访仙中学2015届高三化学一轮复习8硫氧及其化合物.doc

访仙中学2015届高三化学复习讲义 第 65 页 第10讲硫、氧及其化合物一、硫及其化合物硫单质（1）存在：既有游离态（火山喷口附近）存在，又有化合态（硫化物、硫酸盐矿石）存在。（2）结构：分子晶体，常温下单质硫主要以S8形式存在，加热时，会转化为S6、S4、S2等。S原子S2离子原子结构示意图电子式电子排布式外围电子轨道表示式结构示意图电子式 或Ne （3）物性： 色固体，硬而脆，不溶于水，微溶于酒精，易溶于二硫化碳，密度比水大。（4）化性：与金属反应：2Cu+S ，Hg+S ，Fe+S （体现出硫具有性）2Fe+3Cl2 点燃 （体现出S的非金属性比Cl ）与氢气反应：H2+S （体现出硫具有 性）H2+Cl2 光照 2HCl（爆炸）（体现出S的非金属性比Cl ）与氧气反应：O2+S 点燃 （体现出硫具有性，且S非金属性比O ）与碱液反应：用双线桥配平S + NaOH Na2S + Na2SO3 + H2O（体现硫既有 性，又有 性。）（5）用途：生产硫酸，硫化橡胶，黑火药（一硫二硝三木炭），焰火，火柴，硫磺香皂【关注高考】判断正误（2014/2011江苏2）C/B硫离子的结构意示图：（）（2009江苏2）A硫原子的原子结构示意图：（）（2012江苏7）在给定条件下能实现（）【基础训练】下列说法不正确的是（）A硫是一种淡黄色的能溶于水的晶体B硫的化合物常存在于火山喷出的气体中和矿泉水里C硫与氧属于同一主族D硫在空气中的燃烧产物是二氧化硫，在纯氧中的燃烧产物是三氧化硫不能由单质间直接化合得到的物质是（）ACu2SBFeCl3CCuSDFeS洗涤试管内壁上附着的硫磺，可选用的方法是（）A加水洗涤B通入氢气加热C用CS2洗涤D加热试管使硫熔化二氧化硫、亚硫酸（1）存在： 硫酸厂尾气；含硫燃料燃烧；金属冶炼。（2）结构： 中心原子价电子对数中心原子杂化方式电子对构型分子构型分子极性： ： （3）物性： 色、 气味、 毒的气体，易液化（沸点10）， 溶于水（常温常压下溶解度为40），密度比空气（可用向排空气法收集）。（4）化性：酸性氧化物的通性亚硫酐：SO2+H2O；SO2+CaO = ；SO2（少量）+ NaOH = ，SO2（过量）+ NaOH = 。【原理应用】完成下列反应，并改成离子方程式：SO2（少量）+ Ca(OH)2 = ，SO2（过量）+ Ca(OH)2 = ， 亚硫酸（H2SO3）：不稳定性：H2SO3 弱酸性：（电离方程式）。酸性：H2SO3H2CO3，NaHSO3溶液显酸性，NaHCO3溶液显碱性。【原理应用】完成下列反应，并改成离子方程式：SO2（少量）+ NaHCO3 = ，SO2（过量）+ NaHCO3 = ，漂白性：能使溶液褪色，加热后又恢复红色。漂白的原理有三种：A强氧化性，如HClO的漂白，还有。B吸附性，如焦炭可使红墨水褪色。C与有色物质化合生成不稳定的无色物质，如SO2使品红褪色。还原性：能被强氧化剂（如O2、氯水、溴水、H2O2、酸性高锰酸钾等）氧化。H2O2+SO2 =，Br2+2H2O+SO2 =。（5）用途：制硫酸（6）制备：S+O2 点燃 SO2 4FeS2+11O2 煅烧 2Fe2O3+8SO2（7）酸雨的危害与防治：正常的降水由于溶解了而显性，当降水的pHCO2，酸性：H2SO3 H2CO3。（3）CO2无还原性，SO2在溶液中易被（高锰酸钾、溴水等）氧化。（4）SO2能使品红溶液褪色，具有漂白性。联系：SO2+Na2CO3 = CO2+Na2SO3【基础训练】下列物质中，不属于“城市空气质量日报”报道内容的是（）A二氧化硫B氮氧化物C二氧化碳D悬浮颗粒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温室效应造成大气污染的SO2的主要来源是（）A自然界中含硫化合物的分解或氧化B火山喷发C所有工厂排出的工业尾气D大量含硫燃料及含硫矿石冶炼下列溶液不能够鉴别SO2和CO2的是（）A澄清石灰水B紫色的酸性高锰酸钾溶液C品红溶液D溴水除去CO2中混有的少量SO2气体，可选用试剂（）A澄清石灰水B品红溶液C溴水D饱和NaHCO3溶液下列变化中不属于化学变化的是（）ASO2使品红溶液褪色B氯水使有色布条褪色C活性炭使红墨水褪色DO3使某些染料褪色下列物质中，不能使品红溶液褪色的是（）ACl2BHClCSO2D活性炭向FeCl3和BaCl2的酸性溶液中通入SO2气体有白色沉淀生成，此沉淀是（）ABaSO4BFeSCBaSO3DSSO2和Cl2都具有漂白作用，若将等物质的量的这两种气体，同时作用于潮湿的有色物质中，此时可观察到有色物质（）A立刻褪色B慢慢褪色C先褪色后复原D颜色不褪10某工业尾气中含有CO、CO2、SO2气体，利用右下图装置对尾气进行分步吸收（不转化）或收集。A中盛放的溶液（足量）是（填字母）。aNaOH溶液bNa2CO3溶液c稀硝酸dKMnO4溶液C中收集的气体是（填化学式）。B中盛有足量苛性钠溶液，写出该反应的离子方程式：。11某次采集酸雨样品，每隔一段时间测定一次溶液的pH ，得到数据如下：时间开始8小时16小时24小时32小时40小时48小时pH5.04.84.54.34.24.04.0简答：放置时，雨水样品pH变化的主要原因是；试时写出pH变化的离子方程式。三氧化硫、硫酸（1）三氧化硫（SO3）硫酐，酸性氧化物的通性：SO3+H2O = ；SO3+CaO = ；SO3+2NaOH = ，（2）稀硫酸（H2SO4）二元强酸，具有酸的通性：与指示剂反应：滴入石蕊显色，滴入酚酞显色；与金属单质反应：H2SO4+ Fe 离子方程式与碱性氧化物反应：H2SO4+ FeO 离子方程式与碱反应：H2SO4+ Ba(OH)2离子方程式与某些盐反应：H2SO4+ BaCl2 离子方程式H2SO4+ NaAlO2 + H2O 离子方程式【关注高考】（2013江苏16）（1）MgCO3 与稀硫酸反应的离子方程式为。（2014江苏16）实验室用粉煤灰（主要含Al2O3、SiO2等）制备碱式硫酸铝（1）酸浸时反应的化学方程式为；滤渣的主要成分为（填化学式）。（3）上述流程中经完全热分解放出的SO2量总是小于吸收的SO2量，其主要原因是；与吸收SO2前的溶液相比，热分解后循环利用的溶液pH将（填“增大”、“减小”或“不变”）。（3）浓硫酸（H2SO4）物性：无色粘稠的油状体，挥发。98.3%的H2SO4密度1.84 gcm3 ，与水互溶，溶于水时 热。浓硫酸的特性A难挥发性：2NaCl(s)+H2SO4(浓) 2HCl+Na2SO4B吸水性：CuSO45H2O（ 色） 浓硫酸 CuSO4（ 色）+5H2O，属于 变化。C脱水性：C12H22O1112C+11H2OD强氧化性：（强氧化性酸有、，还有 HClO ）。a常温下，金属、在冷的、中发生钝化。b能与绝大部分金属发生反应： Cu H2SO4（浓） （体现出硫酸的和性）c与某些非金属的反应：用双线桥配平 C+ H2SO4（浓） （体现出硫酸的性）【原理应用】写出Fe与浓硫酸在加热条件下的反应，用双线桥配平：用途：A医药、农药、炸药、蓄电池B酸洗 ： H2SO4+ Fe2O3 （离）C化肥 ： NH3+ H2SO4（离）D干燥剂：不可干燥性气体，如，和强还原性气体如H2S。E制取气体 ： Zn+ H2SO4（离子方程式）制备：接触法制硫酸的工艺流程三阶段三设备三反应（1）SO2的生成沸腾炉S+O2 点燃 SO2或4FeS2+11O2 煅烧 2Fe2O3+8SO2（2）SO3的生成接触室（3）H2SO4的生成吸收塔SO3+H2O = H2SO4【关注高考】判断正误：（2011江苏3）A常温下浓硫酸能使铝发生钝化，可在常温下用铝制贮罐贮运浓硫酸.（）（2013江苏20）（2）白磷中毒后可用CuSO4溶液解毒，解毒原理可表示为：11P 4+60CuSO4+96H2O= 20Cu3P+24H3PO4+60H2SO4 60 mol CuSO4能氧化白磷的物质的量是。【基础训练】下列关于浓硫酸和稀硫酸的叙述中，正确的是（）A常温时都能与铁发生反应，放出气体B加热时都能与铜发生反应C都能作为气体的干燥剂D硫元素的化合价都是6价下列关于浓HNO3和浓H2SO4的叙述中正确的是（）A常温下都可用铝制容器贮存B露置在空气中，容器内酸液的浓度都降低C常温下都能与铜较快反应D滴在紫色石蕊试纸上，试纸都变红放在敞口容器中的下列溶液，久置后溶液中该溶质的浓度会变大的是（）A浓硫酸B氢氧化钠C氯水D氯化钠下列气体：H2、CO、CO2、SO2、Cl2、N2、O2、HCl、H2S、NH3，能用浓硫酸干燥的有，不能用浓硫酸干燥的是。根据下列化学反应和事实，说明反应利用了硫酸的什么性质，将表示性质的选项的字母填在各小题的横线上。A不挥发性B酸性C吸水性D脱水性E强氧化性F强酸性（1）浓硫酸可作气体干燥剂（2）热的浓硫酸与铜片反应（3）热的浓硫酸与木炭和硫粉等反应（4）常温下可以用铁或铝的容器储存浓硫酸（5）浓硫酸使胆矾变成白色粉末（6）浓硫酸使纸张变黑（7）用浓硫酸制氯化氢气体（8）用稀硫酸制取氢气（1）用过量铜片与0.2 mol 浓硫酸共热足够长时间（只考虑铜与浓硫酸反应忽略其他副反应），甲认为产生的SO2少于0.1 mol ，理由是，乙认为产生的SO2恰为0.1 mol ，理由是。（2）实验证明铜不能在低温下与氧气反应，也不能与稀硫酸共热反应，但是工业上却在废铜屑与热的稀硫酸混合物中，通入空气制硫酸铜溶液。铜屑在此条件下被溶解的化学方程式为；另一种方法是用铜和浓硫制备硫酸铜，写出反应的化学方程式；以上两种方法 （“前者”或“后者”）好，原因是。A、B、C、D、E五种物质能按图示变化（反应条件略）：（1） 若A在通常情况下是固体，则A、B、C、D、E的化学式分别为：A、 B、 C、 D、 E、 （2） 若A在通常情况下是气体，则A、B、C、D、E的化学式分别为：A、 B、 C、 D、 E、 某课外活动小组的同学，在实验室做锌与浓硫酸反应的实验中，甲同学认为产生的气体是二氧化硫，而乙同学认为除二氧化硫气体外，还可以产生氢气。为了验证甲、乙两位同学的判断是否正确，丙同学设计了如图所示实验装置（锌与浓硫酸共热时产生的气体为X，且该装置略去）；试回答：（1）上述反应中生成二氧化硫的化学方程式为：。（2）乙同学认为还可能产生氢气的理由是：。（3）丙同学在安装好装置后，必不可少的一步操作是：。（4）A中加入的试剂可能是，作用是；B中加入的试剂可能是，作用是； E中加入的试剂可能是，作用是。（5）可以证明气体X中含有氢气的实验现象是：C中，D中。如果去掉装置B，还能否根据D中的现象判断气体X中有氢气?（填“能”或“不能”），原因是：。（2008江苏17）将一定量的SO2和含0.7mol氧气的空气（忽略CO2）放入一定体积的密闭容器中，550时，在催化剂作用下发生反应：2SO2+O22SO3（正反应放热）。反应达到平衡后，将容器中的混合气体通过过量NaOH溶液，气体体积减少了21.28L；再将剩余气体通过焦性没食子酸的碱性溶液吸收O2，气体的体积又减少了5.6L（以上气体体积均为标准状况下的体积）。（计算结果保留一位小数）请回答下列问题：（1）判断该反应达到平衡状态的标志是 。（填字母）aSO2和SO3浓度相等 bSO2百分含量保持不变c容器中气体的压强不变 dSO3的生成速率与SO2的消耗速率相等e容器中混合气体的密度保持不变（2）欲提高SO2的转化率，下列措施可行的是 。（填字母） a向装置中再充入N2 b向装置中再充入O2 c改变反应的催化剂 d升高温度（3）求该反应达到平衡时SO2的转化率（用百分数表示）。硫化氢（H2S）和氢硫酸（H2S）（1）结构：电子式，结构式，共价键类型键或键，属于由键构成的性分子。分子中心原子的价电子对数电子对的空间排布中心原子的孤对电子对分子的空间构型中心原子的杂化轨道类型H2S 型 型（2）物性： 硫化氢： 无 色、 有臭鸡蛋 气味的体， 易 溶于水，密度比空气，可用法收集。氢硫酸：硫化氢的水溶液， 无 色、有臭鸡蛋 气味的 体。（3）化性：二元弱酸：电离方程式H2S+CuSO4 = CuS+ H2SO4（反应能发生的原因）离子方程式：强还原性：2H2S(气体)+O2 点燃 S +2H2O，或2H2S(气体)+3O2 点燃 2SO2 +2H2O2H2S(溶液)+O2 = S +2H2O；H2S + H2SO4(浓) = S + H2O + SO2（用双线桥配平）【关注高考】（2011江苏20）已知： CH4(g)+ H2O(g)=CO(g)+3H2(g) H= 206.2kJmol-1 CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g) H= 247.4kJmol-1 2H2S(g)=2H2(g)+S2(g) H= 169.8kJmol-1（1）以甲烷为原料制取氢气是工业上常用的制氢方法。CH4(g)与H2O(g)反应生成CO2(g)和H2(g)的热化学方程式为。（2）H2S热分解制氢时，常向反应器中通入一定比例空气，使部分H2S燃烧，其目的是；燃烧生成的SO2与H2S进一步反应，生成物在常温下均非气体，写出该反应的化学方程式：。（2008江苏17）工业上制备BaCl2的工艺流程图如下：某研究小组在实验室用重晶石（主要成分BaSO4）对工业过程进行模拟实验。查表得：BaSO4(s) + 4C(s)4CO(g) + BaS(s)H1 = 571.2 kJmol1 BaSO4(s) + 2C(s)2CO2(g) + BaS(s)H2= 226.2 kJmol1 （1）气体用过量NaOH溶液吸收，得到硫化钠。Na2S水解的离子方程式为：。（2）向BaCl2溶液中加入AgNO3和KBr，当两种沉淀共存时，=。 Ksp(AgBr)=5.41013，Ksp(AgCl)=2.01010（3）反应C(s) + CO2(g)2CO(g)的H2= kJmol1。（4）实际生产中必须加入过量的炭，同时还要通入空气，其目的是：，。硫酸盐（1）硫酸盐硫酸钙：CaSO42H2O名称生石膏 ，2CaSO4H2O名称熟石膏。 用途：A医疗上用做石膏绷带；B石膏模型；C水泥生产中调节水泥凝固时间。硫酸钡：天然硫酸钡称为 重晶石 。用途：在医疗上可用作“钡餐”是因为。硫酸亚铁：FeSO47H2O俗称 绿矾 ，用途：A医疗上可用于生产补铁 的药剂；B工业上生产铁系列净水剂，氧化铁红（主要成分 ）。硫酸铜：CuSO45H2O俗称或，可用于生产波尔多液。明矾：KAl(SO4)212H2O净水原理（离子方程）。（2）SO42的检验：试液 无沉淀白色沉淀，证明有SO42【原理应用】向FeCl3和BaCl2的酸性混合溶液中通入SO2气体，有白色沉淀生成，此沉淀是（）ABaSO3BFeSCBaSO4DS某溶液中，可能含有SO42、SO32、Ag+中的任一种，现要确定是否含有SO42，其最合理的操作是（）A先加盐酸酸化，再加氯化钡溶液B加入硝酸酸化的硝酸钡溶液C加入盐酸酸化的氯化钡溶液D先加硝酸酸化，再加硝酸钡溶液【关注高考】判断正误：（2012江苏13）B向溶液X 中先滴加稀硝酸，再滴加Ba(NO3)2溶液，出现白色沉淀，溶液X 中一定含有SO42（）（2009江苏16）以氯化钾和钛白厂的副产品硫酸亚铁为原料生产硫酸钾、过二硫酸铵和氧化铁红颜料，原料的综合利用率较高。其主要流程如下：（1）反应I前需在FeSO4溶液中加入（填字母），以除去溶液中的Fe3+。A锌粉B铁屑CKI溶液DH2（2）反应需控制反应温度低于35，其目的是。（3）工业生产上常在反应的过程中加入一定量的醇类溶剂，其目的是：。（4）反应常被用于电解生产(NH4)2S2O8（过二硫酸铵）。电解时均用惰性电极，阳极发生的电极反应可表示为。二、氧及其化合物同素异形体：O的单质有（分子式）和（分子式）。名称分子式物理性质化学性质转化氧气 色 味加热时氧化性才强3O2 放电 2O3臭氧淡蓝色，有鱼腥味，气体常温下氧化性就强2O3 3O2【思维模型】通过反应历程写总反应式：【例】氯代烷是一种能破坏臭氧层的物质。在大气平流层中，氟氯代烷受紫外线的照射分解出氯原子，氯原子参与下列有关反应：ClO3ClOO2 O3OO2 ClOOClO2上列反应的总反应式是，少量氟氯代烷能破坏大量臭氧的原因是。【解题方法】通过加法消去“催化剂”和“中间产物”，得总反应式。ClO3ClOO2“原来有、后来无”的物质是反应物，如O3；+)O3OO2 “原来有、后来有”的物质是催化剂，如Cl；ClOOClO2“原来无、后来有” 的物质是产物，如O2；2O33O2“原来无、后来无” 的物质是中间产物，如O；O2（1）存在： 空气中O2含量占体积分数21%。（2）用途：O2，供氧剂、呼吸作用、氧化剂。O3，臭氧层的存在，减少了紫外线对地球的辐射。氧化剂、消毒剂、脱色剂。（3）化性：O2+4e = 2O2O2+4e+2H2O = 4OHO2+4e+4H+ = 2H2O（4）制备：工业上：物理方法分离液态空气，N2气先挥发，剩下的为液氧。实验室：二氧化锰和过氧化氢混合：2H2O2 MnO2 2H2O+O22Na2O2+2H2O = 4NaOH+O2加热高锰酸钾固体：2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2加热二氧化锰和氯酸钾的混合物：2KClO32KCl3O2Na2O2和H2O2Na2O2H2O2电子式：电子式：2Na2O2+2H2O = e2H2O2 MnO2 e2Na2O2+2CO2 = e1H2O2+ SO2 = e2KMnO4+5H2O2+3H2SO4 = 2MnSO4+K2SO4+ 5O2+8H2O e【关注高考】判断正误：（1）（2014江苏2）A过氧化钠的电子式：（）（2）（2014江苏6）A1.6g 由氧气和臭氧组成的混合物中含有氧原子的数目为0.1NA . （）（3）（2014江苏6）D在过氧化钠与水的反应中，每生成0.1 mol氧气，转移的电子数目为0. 1NA（）（4）（2013江苏8）CNa2O2 溶于水产生O2的离子方程式为：Na2O2+H2O=2Na+2OH+O2（）（5）（2010江苏5）B1m