福建省2012届高三化学一轮复习 第4单元第19讲氧、硫及其化合物课件 人教版

1、1第第 讲讲 常见无机物常见无机物1919第第 四四 单单 元元2热点知识剖析热点知识剖析氧、硫是重要的非金属元素，这两种元素及氧、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。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。学平衡等知识相结合设计综合性

2、的问题。3理解硫及其化合物性质。二要从物质的属类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角度去认识二氧化硫(酸性氧化物酸性氧化物)、硫酸、硫酸(酸酸类类)等重要化合物的性质。三要注意物质之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。环境之间的关系。在复习中一要以氧化还原反应的价态变化规律在复习中一要以氧化还原反应的价态变化规律(S S S S ）-20 + 4+64基础知识回顾基础知识回顾一、一、硫硫硫是一种淡黄色不溶于水

3、的固体，俗称硫黄。硫是一种淡黄色不溶于水的固体，俗称硫黄。它有氧化性，如：它有氧化性，如：H2+S=H2S,Fe+S=FeS;也有还原性，如：也有还原性，如：S+O2=SO2。是重要的。是重要的化工原料，制硫酸、农药、火药、药品等。化工原料，制硫酸、农药、火药、药品等。点燃点燃5二、二氧化硫的性质和应用二、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：味，毒性：有毒，密度：比空气大，溶解性：易溶于水。易溶于水。2.化学性质化学性质(1)酸性氧化物通性酸性氧化物通性与与H2O反应：反应：SO2+H2O H2

4、SO3。与碱性氧化物反应：与碱性氧化物反应：与与CaO的反应为的反应为CaO+SO2=CaSO3。6与碱反应与碱反应与足量与足量NaOH溶液的反应为溶液的反应为与某些弱酸盐溶液反应：与某些弱酸盐溶液反应：与与Na2CO3溶液反应：溶液反应：NaOH+SO2=NaHSO3Na2CO3+SO2=Na2SO3+CO2与少量与少量NaOH溶液的反应溶液的反应:2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O。7(2)还原性还原性SO2能被能被O2、X2（Cl2、Br2、I2)、KMnO4（H+）溶液等氧化剂氧化。）溶液等氧化剂氧化。与与O2反应：反应：SO2+X2+2H2O=H2SO4+2HX. ,该反应为可

5、逆反应。该反应为可逆反应。与与X2反应：反应：. 。2SO2+O2 2SO3催化剂催化剂 8(3)氧化性氧化性与与H2S反应：反应：2H2S+SO2=3S+2H2O(4)漂白性原理：漂白性原理：SO2可与某些有色物质生成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热或长时间放置，不稳定物质又分解为原有色物质和色物质和SO2。3.实验室制法实验室制法Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2+H2OCu+2H2SO4(浓浓)= CuSO4+SO2+2H2O94.酸雨的形成（酸雨的形成（1）形成过程：化石

6、燃料的燃）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。反应方硫，三氧化硫溶于雨水后形成硫酸。反应方程式：程式：SO3+H2O=H2SO42H2SO3+O2=2H2SO42SO2+O2 2SO3催化剂催化剂 SO2+H2O H2SO3 . 、 . 。. 、 . 、 10(2)主要危害：使水体、土壤酸化，影响鱼主要危害：使水体、土壤酸化，影响鱼类、农作物及树木生长

7、。腐蚀建筑物、雕类、农作物及树木生长。腐蚀建筑物、雕塑等。塑等。(3)防治方法：从消除污染源入手，研发新防治方法：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。进行处理或回收利用。11三、三、硫酸的制备和性质硫酸的制备和性质1.硫酸的制备硫酸的制备接触法制接触法制H2SO4是目前工业上采用的主要方是目前工业上采用的主要方法，包含三个步骤：法，包含三个步骤：(1)硫黄（或含硫矿石如硫黄（或含硫矿石如FeS2)在沸腾炉中燃在沸腾炉中燃烧，化学方程式为烧

8、，化学方程式为:(2)SO2的催化氧化：的催化氧化：S+O2 = SO2高温高温（或（或4FeS2+11O2 = 2Fe2O3+8SO2）高温高温2SO2+O2 2SO3催化剂催化剂 . 。. 。. .12(3)SO3的吸的吸 收：收： 。SO3+H2O=H2SO4硫酸的工业生产原理：硫酸的工业生产原理：含硫矿物含硫矿物硫硫用空气用空气使燃烧使燃烧SO2O2、催化剂、催化剂SO3H2OH2SO4132.H2SO4的性质的性质(1)物理性质物理性质H2SO4是具有不挥发性、高沸点的二元强酸。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，密度比水大纯净的硫酸为无色、油状液体，密度比

9、水大（98%浓浓H2SO4密度为密度为184 g/cm3)，可以任，可以任意比例溶于水，溶解过程中伴随着放热现象。意比例溶于水，溶解过程中伴随着放热现象。因此，浓因此，浓H2SO4稀释时，只能将浓稀释时，只能将浓H2SO4沿沿器壁注入水中，并不断搅拌散热。器壁注入水中，并不断搅拌散热。14(2)化学性质化学性质硫酸是强电解质，在水溶液中发生电离的方程硫酸是强电解质，在水溶液中发生电离的方程式为式为H2SO4=2H+SO2-4，其具有酸的通性，能，其具有酸的通性，能与与 、 、 、 、A .等物质发生反应。等物质发生反应。指示剂指示剂金属金属碱性氧化物碱性氧化物碱碱盐盐15浓硫酸具有的特性有：浓

10、硫酸具有的特性有：强氧化性强氧化性常温下，常温下，Fe、Al遇浓硫酸会发生钝化现象。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。例外）、非金属单质及一些还原性化合物。例如：如：在这些氧化还原反应中，硫酸的还原产在这些氧化还原反应中，硫酸的还原产物一般为物一般为SO2。2HI+H2SO4(浓浓)=I2+SO2+2H2OC+2H2SO4(浓浓) =CO2+2SO2+2H2OCu+2H2SO4(浓浓)= CuSO4+SO2+2H2O16吸水性吸水性浓硫酸能吸附物质中存在的水分。浓硫酸能吸附物质中存在的水分。H

11、2SO4(浓浓)+nH2O=H2SO4nH2O利用此性质可用浓硫酸作干燥剂，干燥一些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。如不与硫酸反应的气体，通常用洗气装置。如可用浓硫酸干燥可用浓硫酸干燥O2、H2、CO2、Cl2、HCl、SO2、CO、CH4、C2H2等气体。等气体。17如图所示为浓硫酸干燥氯气的实验装置。如图所示为浓硫酸干燥氯气的实验装置。注意：浓硫酸不能干燥碱性气体和具注意：浓硫酸不能干燥碱性气体和具有较强还原性的气体。有较强还原性的气体。Cl2Cl2(H2O)18脱水性：脱水性：指浓硫酸将有机物里的氢、氧原子按指浓硫酸将有机物里的氢、氧原子按2 1

12、的的个数比例脱去，生成水的性质。如：个数比例脱去，生成水的性质。如：CH3CH2OH CH2CH2+H2O浓硫酸浓硫酸170C12H22O11 12C+11H2O浓硫酸浓硫酸四、硫酸根离子的检验检验四、硫酸根离子的检验检验SO2-4时要避时要避免免Ag+、CO2-3、SO2-3等离子的干扰。被检液等离子的干扰。被检液加足量盐酸酸化取清液滴加加足量盐酸酸化取清液滴加BaCl2溶液有无白溶液有无白色沉淀（有无色沉淀（有无SO2-4）19五、五、几种重要的硫酸盐几种重要的硫酸盐结晶水合物结晶水合物俗称俗称色态色态主要用途主要用途硫酸硫酸钙钙CaSO42H2O生石膏、生石膏、石膏石膏白色白色固体固体制

13、粉笔、模制粉笔、模型、石膏绷型、石膏绷带、调节水带、调节水泥凝固时间泥凝固时间2CaSO4H2O熟石膏熟石膏白色白色固体固体硫酸硫酸钡钡BaSO4重晶石重晶石白色白色固体固体白色颜料、白色颜料、医用医用“钡餐钡餐”硫酸硫酸铜铜CuSO45H2O胆矾、胆矾、蓝矾蓝矾蓝色蓝色晶体晶体制农药制农药玻尔多液玻尔多液硫酸硫酸铝钾铝钾KAl(SO4)212H2O明矾明矾无色无色晶体净水剂晶体净水剂20重点知识归纳重点知识归纳一、一、SO2和和CO2的比较的比较SO2CO2物物理理性性质质气味气味有刺激性气味有刺激性气味无味无味毒性毒性有毒有毒无毒无毒溶解性溶解性易溶易溶可溶可溶化化学学性性质质与水的与水的

14、反应反应SO2+H2O H2SO3CO2+H2O H2CO321SO2CO2化化学学性性质质与与碱碱的的反反应应SO2气体通入澄清的石灰气体通入澄清的石灰水中，先生成沉淀，当水中，先生成沉淀，当气体过量时沉淀又溶解：气体过量时沉淀又溶解：Ca(OH)2+SO2=CaSO3+H2OCaSO3+SO2+H2O=Ca(HSO3)2CO2气体通入澄清石灰水中，气体通入澄清石灰水中，先生成沉淀，当气体过量时先生成沉淀，当气体过量时沉淀又溶解：沉淀又溶解：Ca(OH)2+CO2=CaCO3+H2OCaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2弱弱氧氧化化性性SO2+2H2S=3S+2H2OCO2+C =

15、2CO22SO2CO2化化学学性性质质还还原原性性二氧化硫能被酸性高锰酸钾、二氧化硫能被酸性高锰酸钾、氯水、溴水、碘水等氧化剂氧氯水、溴水、碘水等氧化剂氧化：化：X2+SO2+2H2O=H2SO4+2HX（X=Cl，Br,I)无无漂漂白白性性有，不稳定有，不稳定无无催化剂催化剂2SO2+O2 2SO323二、二、漂白性漂白性SO2能和某些有色物质化合生成不稳定的无能和某些有色物质化合生成不稳定的无色物质，色物质，SO2和和Cl2虽都有漂白性，但漂白原虽都有漂白性，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，将有色物质氧水生成次氯

16、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；化成无色物质，褪色后不能恢复原来的颜色；而而SO2由于形成不稳定的无色化合物，褪色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：后在一定的条件下又能恢复原来的颜色。如：24品红溶液品红溶液通入通入Cl2 通入通入 SO2褪褪 色色加热加热 红色红色 褪色褪色 加热加热不显红色不显红色紫色石蕊试液紫色石蕊试液通入通入SO2很快变成红色很快变成红色通入通入Cl2 立即变红随即变为无色立即变红随即变为无色25三、三、氧族元素（氧族元素（O、S、Se、Te、Po)氧族元素氧族元素(R)的气态氢化物通式为的气态

17、氢化物通式为H2R，氧化，氧化物有物有RO2或或RO3，对应水化物有，对应水化物有H2RO3或或H2RO4。随着原子序数增加，氧族元素单质。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，元素的非金属熔沸点逐渐升高，密度增大，元素的非金属性逐渐减弱。性逐渐减弱。26四、四、氧气和臭氧氧气和臭氧氧气、臭氧互为同素异形体，它们的差异氧气、臭氧互为同素异形体，它们的差异：氧气氧气(O2)臭氧臭氧(O3)物理性质物理性质(色、态、味色、态、味)无色无色无味气体无味气体无色特殊臭味无色特殊臭味气体气体化学性质化学性质较强的氧化剂较强的氧化剂强氧化剂强氧化剂制取方法制取方法3O22O3用途用途供给

18、呼吸，化工原料供给呼吸，化工原料氧化剂、消毒、氧化剂、消毒、漂白等漂白等2KClO3 2KCl+3O2MnO2放电放电2H2O2 2H2O+O2MnO22KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2 27 （考查环境污染和环境保护知识）（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导致下列现象的主要原因与排放SO2有关的有关的是是()A.酸雨酸雨B.光化学烟雾光化学烟雾C.臭氧空洞臭氧空洞D.温室效应温室效应A28本题列举的大气环境问题都与化学有密本题列举的大气环境问题都与化学有密切关系，其中由切关系，其中由SO2引发的现象是酸雨。降水引发的现象是酸雨。降水时，硫的氧化物以及所形成的硫

19、酸和硫酸盐随时，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，称之为着雨雪降到地面，称之为“酸雨酸雨”，其发生的，其发生的主要反应：主要反应：2SO2+O22SO3，SO2+H2OH2SO3，2H2SO3+O22H2SO4。溶于雨水中的。溶于雨水中的酸性物质，使雨水的酸性物质，使雨水的pH小于小于5.6。光化学烟雾。光化学烟雾由氮氧化物造成；臭氧层空洞主要由氯氟烃、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。一氧化氮等造成；温室气体主要为二氧化碳等。飘尘飘尘29方法指导方法指导：这是一道有关环境保护问题的试：这是一道有关环境保护问题的试题，题，SO2

20、等气体引发酸雨，等气体引发酸雨，O 、氮氧化物、氮氧化物、有机烃等引发光化学类烟雾，氟利昂、氮氧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，化物等造成臭氧层空洞，CO2气体导致温室气体导致温室效应。这些导致环境污染的热点问题，复习效应。这些导致环境污染的热点问题，复习中应予以重视。中应予以重视。30（考查（考查SO2和亚硫酸盐的性质）下和亚硫酸盐的性质）下列说法错误的是（列说法错误的是（ ）A.Na2SO3与与BaCl2溶液作用，有白色沉淀生溶液作用，有白色沉淀生成，加稀硝酸后沉淀不能完全消失成，加稀硝酸后沉淀不能完全消失B.将将SO2气体通入气体通入Ba（OH）2溶液中有白色

21、溶液中有白色沉淀生成沉淀生成C.将将SO2气体通入气体通入BaCl2溶液中有白色沉淀生溶液中有白色沉淀生成成D.将将SO2气体通入用硝酸化的气体通入用硝酸化的BaCl2溶液中有溶液中有白色沉淀生成白色沉淀生成C31 Na2SO3与与BaCl2溶液反应可生成白色沉淀，溶液反应可生成白色沉淀，Na2SO3+BaCl2BaSO3+2NaCl，加稀硝酸后，加稀硝酸后BaSO3被被稀稀HNO3氧化为氧化为BaSO4，白色沉淀不会消失。将，白色沉淀不会消失。将SO2气气体通入体通入Ba(OH)2溶液中有白色沉淀生成，溶液中有白色沉淀生成，SO2+Ba(OH)2 BaSO3+H2O。SO2气体通入气体通入B

22、aCl2溶液中不会生成沉溶液中不会生成沉淀，因为淀，因为SO2溶于水生成的亚硫酸是弱酸，不能与强酸溶于水生成的亚硫酸是弱酸，不能与强酸盐盐BaCl2反应。反应。SO2气体通入用硝酸酸化的气体通入用硝酸酸化的BaCl2溶液中，溶液中，SO2被被HNO3氧化成氧化成H2SO4，生成白色沉淀，生成白色沉淀BaSO4。方法指导：方法指导：SO2对应的酸是亚硫酸，对应的酸是亚硫酸，SO2具有酸性氧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。氧化性和还原性。32(考查硫酸的性质考查硫酸的性质)向向50mL18 mol/L的的H2SO4溶液中加入足量的铜片并加热。充分反溶液中加入足量的铜片并加热。充分反应后，被还原的应后，被还原的H2SO4的物质的量的物质的量()A.小