高考化學(xué)課件：第4單元第19講 氧、硫及其化合物.

1、1第第 講講 常見無機(jī)物常見無機(jī)物1919第第 四四 單單 元元2 熱點(diǎn)知識(shí)剖析 氧、硫是重要的非金屬元素，這兩種元素及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用十分廣泛，這部分知識(shí)所涉及的重要物質(zhì)有O2、O3、H2O、SO2、SO3、H2SO4。高考試題的命題熱點(diǎn)一是以環(huán)保、化工生產(chǎn)為背景，考查氧、硫及其化合物的知識(shí)，二是與氧化還原反應(yīng)、化學(xué)平衡等知識(shí)相結(jié)合設(shè)計(jì)綜合性的問題。3 理解硫及其化合物性質(zhì)。二要從物質(zhì)的屬類角度去認(rèn)識(shí)二氧化硫(酸性氧化物)、硫酸(酸類)等重要化合物的性質(zhì)。三要注意物質(zhì)之間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系以及物質(zhì)性質(zhì)、制取、用途之間的聯(lián)系。四要注意這部分知識(shí)與生活環(huán)境之間的關(guān)系。在復(fù)習(xí)中一要以氧化還原

2、反應(yīng)的價(jià)態(tài)變化規(guī)律在復(fù)習(xí)中一要以氧化還原反應(yīng)的價(jià)態(tài)變化規(guī)律(S S S S ）-20 + 4+64 基礎(chǔ)知識(shí)回顧 一、硫 硫是一種淡黃色不溶于水的固體，俗稱硫黃。它有氧化性，如：H2+S=H2S,Fe+S=FeS;也有還原性，如：也有還原性，如：S+O2=SO2。是重要的。是重要的化工原料，制硫酸、農(nóng)藥、火藥、藥品等?；ぴ希屏蛩?、農(nóng)藥、火藥、藥品等。點(diǎn)燃點(diǎn)燃5 二、二氧化硫的性質(zhì)和應(yīng)用 1.物理性質(zhì)顏色：無色，氣味：有刺激性氣味，毒性：有毒，密度：比空氣大，溶解性：易溶于水。 2.化學(xué)性質(zhì) (1)酸性氧化物通性 與H2O反應(yīng)：SO2+H2O H2SO3。 與堿性氧化物反應(yīng)： 與CaO的反

3、應(yīng)為CaO+SO2=CaSO3。6 與堿反應(yīng) 與足量NaOH溶液的反應(yīng)為與某些弱酸鹽溶液反應(yīng)：與某些弱酸鹽溶液反應(yīng)：與與Na2CO3溶液反應(yīng)：溶液反應(yīng)：NaOH+SO2=NaHSO3Na2CO3+SO2=Na2SO3+CO2與少量與少量NaOH溶液的反應(yīng)溶液的反應(yīng):2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O。7 (2)還原性 SO2能被O2、X2（Cl2、Br2、I2)、KMnO4（H+）溶液等氧化劑氧化。 與O2反應(yīng)：SO2+X2+2H2O=H2SO4+2HX. ,該反應(yīng)為可逆反應(yīng)。該反應(yīng)為可逆反應(yīng)。與與X2反應(yīng)：反應(yīng)：. 。2SO2+O2 2SO3催化劑催化劑 8 (3)氧化性 與H2S反應(yīng)

4、：2H2S+SO2=3S+2H2O (4)漂白性原理：SO2可與某些有色物質(zhì)生成不穩(wěn)定的無色物質(zhì)而起漂白作用，見光、加熱或長時(shí)間放置，不穩(wěn)定物質(zhì)又分解為原有色物質(zhì)和SO2。3.實(shí)驗(yàn)室制法實(shí)驗(yàn)室制法Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2+H2OCu+2H2SO4(濃濃)= CuSO4+SO2+2H2O9 4.酸雨的形成（1）形成過程：化石燃料的燃燒、含硫金屬礦石的冶煉和硫酸的生產(chǎn)等過程中產(chǎn)生的二氧化硫，在光照、煙塵中的金屬氧化物等作用下，與氧氣反應(yīng)生成三氧化硫，三氧化硫溶于雨水后形成硫酸。反應(yīng)方程式：SO3+H2O=H2SO42H2SO3+O2=2H2SO42SO2+O2 2SO3催化劑

5、催化劑 SO2+H2O H2SO3 . 、 . 。. 、 . 、 10 (2)主要危害：使水體、土壤酸化，影響魚類、農(nóng)作物及樹木生長。腐蝕建筑物、雕塑等。 (3)防治方法：從消除污染源入手，研發(fā)新能源，如太陽能、氫能、核能等。對(duì)含硫燃料進(jìn)行脫硫處理；對(duì)工業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的SO2進(jìn)行處理或回收利用。11 三、硫酸的制備和性質(zhì) 1.硫酸的制備 接觸法制H2SO4是目前工業(yè)上采用的主要方法，包含三個(gè)步驟： (1)硫黃（或含硫礦石如FeS2)在沸騰爐中燃燒，化學(xué)方程式為:(2)SO2的催化氧化：的催化氧化：S+O2 = SO2高溫高溫（或（或4FeS2+11O2 = 2Fe2O3+8SO2）高溫高溫2SO

6、2+O2 2SO3催化劑催化劑 . 。. 。. .12(3)SO3的吸的吸 收：收： 。SO3+H2O=H2SO4硫酸的工業(yè)生產(chǎn)原理：硫酸的工業(yè)生產(chǎn)原理：含硫礦物含硫礦物硫硫用空氣用空氣使燃燒使燃燒SO2O2、催化劑、催化劑SO3H2OH2SO413 2.H2SO4的性質(zhì) (1)物理性質(zhì) H2SO4是具有不揮發(fā)性、高沸點(diǎn)的二元強(qiáng)酸。純凈的硫酸為無色、油狀液體，密度比水大（98%濃H2SO4密度為184 g/cm3)，可以任意比例溶于水，溶解過程中伴隨著放熱現(xiàn)象。因此，濃H2SO4稀釋時(shí)，只能將濃H2SO4沿器壁注入水中，并不斷攪拌散熱。14 (2)化學(xué)性質(zhì) 硫酸是強(qiáng)電解質(zhì)，在水溶液中發(fā)生電離的

7、方程式為H2SO4=2H+SO2-4，其具有酸的通性，能與 、 、 、 、A .等物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)。指示劑指示劑金屬金屬堿性氧化物堿性氧化物堿堿鹽鹽15 濃硫酸具有的特性有： 強(qiáng)氧化性 常溫下，F(xiàn)e、Al遇濃硫酸會(huì)發(fā)生鈍化現(xiàn)象。但熱的濃硫酸能氧化大多數(shù)金屬（除金、鉑外）、非金屬單質(zhì)及一些還原性化合物。例如：在這些氧化還原反應(yīng)中，硫酸的還原產(chǎn)在這些氧化還原反應(yīng)中，硫酸的還原產(chǎn)物一般為物一般為SO2。2HI+H2SO4(濃濃)=I2+SO2+2H2OC+2H2SO4(濃濃) =CO2+2SO2+2H2OCu+2H2SO4(濃濃)= CuSO4+SO2+2H2O16 吸水性 濃硫酸能吸附物質(zhì)中存在的水分

8、。 H2SO4(濃)+nH2O=H2SO4nH2O 利用此性質(zhì)可用濃硫酸作干燥劑，干燥一些不與硫酸反應(yīng)的氣體，通常用洗氣裝置。如可用濃硫酸干燥O2、H2、CO2、Cl2、HCl、SO2、CO、CH4、C2H2等氣體。17 如圖所示為濃硫酸干燥氯氣的實(shí)驗(yàn)裝置。注意：濃硫酸不能干燥堿性氣體和具注意：濃硫酸不能干燥堿性氣體和具有較強(qiáng)還原性的氣體。有較強(qiáng)還原性的氣體。Cl2Cl2(H2O)18 脫水性： 指濃硫酸將有機(jī)物里的氫、氧原子按2 1的個(gè)數(shù)比例脫去，生成水的性質(zhì)。如：CH3CH2OH CH2CH2+H2O濃硫酸濃硫酸170C12H22O11 12C+11H2O濃硫酸濃硫酸四、硫酸根離子的檢驗(yàn)檢

9、驗(yàn)四、硫酸根離子的檢驗(yàn)檢驗(yàn)SO2-4時(shí)要避時(shí)要避免免Ag+、CO2-3、SO2-3等離子的干擾。被檢液等離子的干擾。被檢液加足量鹽酸酸化取清液滴加加足量鹽酸酸化取清液滴加BaCl2溶液有無白溶液有無白色沉淀（有無色沉淀（有無SO2-4）19 五、幾種重要的硫酸鹽結(jié)晶水合物俗稱色態(tài)主要用途硫酸鈣CaSO42H2O生石膏、石膏白色固體制粉筆、模型、石膏繃帶、調(diào)節(jié)水泥凝固時(shí)間2CaSO4H2O熟石膏白色固體硫酸鋇BaSO4重晶石白色固體白色顏料、醫(yī)用“鋇餐”硫酸銅CuSO45H2O膽礬、藍(lán)礬藍(lán)色晶體制農(nóng)藥玻爾多液硫酸鋁鉀KAl(SO4)212H2O明礬無色晶體凈水劑20 重點(diǎn)知識(shí)歸納 一、SO2和C

10、O2的比較SO2CO2物理性質(zhì)氣味有刺激性氣味無味毒性有毒無毒溶解性易溶可溶化學(xué)性質(zhì)與水的反應(yīng)SO2+H2O H2SO3CO2+H2O H2CO321SO2CO2化學(xué)性質(zhì)與堿的反應(yīng)SO2氣體通入澄清的石灰水中，先生成沉淀，當(dāng)氣體過量時(shí)沉淀又溶解：Ca(OH)2+SO2=CaSO3+H2OCaSO3+SO2+H2O=Ca(HSO3)2CO2氣體通入澄清石灰水中，先生成沉淀，當(dāng)氣體過量時(shí)沉淀又溶解：Ca(OH)2+CO2=CaCO3+H2OCaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2弱氧化性SO2+2H2S=3S+2H2OCO2+C = 2CO22SO2CO2化學(xué)性質(zhì)還原性二氧化硫能被酸性高錳酸

11、鉀、氯水、溴水、碘水等氧化劑氧化：X2+SO2+2H2O=H2SO4+2HX（X=Cl，Br,I)無漂白性有，不穩(wěn)定無催化劑催化劑2SO2+O2 2SO323 二、漂白性 SO2能和某些有色物質(zhì)化合生成不穩(wěn)定的無色物質(zhì)，SO2和Cl2雖都有漂白性，但漂白原理和現(xiàn)象不同：氯氣的漂白原理是由于溶于水生成次氯酸具有強(qiáng)氧化性，將有色物質(zhì)氧化成無色物質(zhì)，褪色后不能恢復(fù)原來的顏色；而SO2由于形成不穩(wěn)定的無色化合物，褪色后在一定的條件下又能恢復(fù)原來的顏色。如：24品紅溶液品紅溶液通入通入Cl2 通入通入 SO2褪褪 色色加熱加熱 紅色紅色 褪色褪色 加熱加熱不顯紅色不顯紅色紫色石蕊試液紫色石蕊試液通入通入

12、SO2很快變成紅色很快變成紅色通入通入Cl2 立即變紅隨即變?yōu)闊o色立即變紅隨即變?yōu)闊o色25 三、氧族元素（O、S、Se、Te、Po) 氧族元素(R)的氣態(tài)氫化物通式為H2R，氧化物有RO2或RO3，對(duì)應(yīng)水化物有H2RO3或H2RO4。隨著原子序數(shù)增加，氧族元素單質(zhì)熔沸點(diǎn)逐漸升高，密度增大，元素的非金屬性逐漸減弱。26 四、氧氣和臭氧 氧氣、臭氧互為同素異形體，它們的差異：氧氣(O2)臭氧(O3)物理性質(zhì)(色、態(tài)、味)無色無味氣體無色特殊臭味氣體化學(xué)性質(zhì)較強(qiáng)的氧化劑強(qiáng)氧化劑制取方法3O22O3用途供給呼吸，化工原料氧化劑、消毒、漂白等2KClO3 2KCl+3O2MnO2放電放電2H2O2 2H

13、2O+O2MnO22KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2 27 （考查環(huán)境污染和環(huán)境保護(hù)知識(shí)）導(dǎo)致下列現(xiàn)象的主要原因與排放SO2有關(guān)的是() A.酸雨B.光化學(xué)煙霧 C.臭氧空洞D.溫室效應(yīng)A28 本題列舉的大氣環(huán)境問題都與化學(xué)有密切關(guān)系，其中由SO2引發(fā)的現(xiàn)象是酸雨。降水時(shí)，硫的氧化物以及所形成的硫酸和硫酸鹽隨著雨雪降到地面，稱之為“酸雨”，其發(fā)生的主要反應(yīng)：2SO2+O22SO3，SO2+H2OH2SO3，2H2SO3+O22H2SO4。溶于雨水中的酸性物質(zhì)，使雨水的pH小于5.6。光化學(xué)煙霧由氮氧化物造成；臭氧層空洞主要由氯氟烴、一氧化氮等造成；溫室氣體主要為二氧化碳等。飄塵飄塵29

14、 方法指導(dǎo)：這是一道有關(guān)環(huán)境保護(hù)問題的試題，SO2等氣體引發(fā)酸雨，O 、氮氧化物、有機(jī)烴等引發(fā)光化學(xué)類煙霧，氟利昂、氮氧化物等造成臭氧層空洞，CO2氣體導(dǎo)致溫室效應(yīng)。這些導(dǎo)致環(huán)境污染的熱點(diǎn)問題，復(fù)習(xí)中應(yīng)予以重視。3031 方法指導(dǎo)：SO2對(duì)應(yīng)的酸是亞硫酸，SO2具有酸性氧化物的性質(zhì)，同時(shí)硫的化合價(jià)可以升高或降低，具有氧化性和還原性。32 (考查硫酸的性質(zhì))向50mL18 mol/L的H2SO4溶液中加入足量的銅片并加熱。充分反應(yīng)后，被還原的H2SO4的物質(zhì)的量() A.小于0.45 mol B.等于0.45 mol C.在0.45 mol和0.90 mol之間 D.大于0.90 molA33 Cu和H2SO4反應(yīng)的前提條件是濃H2SO4并加熱，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，H2SO4被消耗由濃變稀，反應(yīng)會(huì)終止。氧化性酸在與金屬發(fā)生反應(yīng)時(shí)，其作用分兩部分：一部分充當(dāng)氧化劑，使其得電子數(shù)與金屬失電子數(shù)相同，另一部分(酸性作用)使生成的金屬陽離子與酸根離子結(jié)合生成鹽。由Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+SO2+2H