氧硫及其化合物學(xué)案

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1、氧、硫及其化合物 -、氧及其化合物 （一）臭氧 1 .與O2互為同素異形體 2 .臭氧化學(xué)性質(zhì) （1）極強(qiáng)氧化性（使?jié)櫇竦牡矸跭I試紙變藍(lán)）; （2）不穩(wěn)定性。 （3）漂白、消毒和毒性 3 .臭氧層 （二）過氧化氫 1 .結(jié)構(gòu)：電子式,結(jié)構(gòu)式,化學(xué)鍵類型。 2 .化學(xué)性質(zhì) （1）氧化性 ①氧化I-； ②酸性條件下氧化Fe2+； ③酸性條件下溶解Cu; ④氧化SO32-；（應(yīng)用）⑤應(yīng)用：殺菌消毒、漂白 （討論含酚酬:的NaOH溶液） （2）還原性（被酸性KMnO4氧化）： 離子方程式：; （3）不穩(wěn)定性：;（應(yīng)用） （4）酸性（電離方程式）; （三）H

2、2O的作用 1 .氧化性 ① Na; ② Mg; ③ Al; ④ Fe; ⑤C; 2 .還原性：; 3 .既有氧化性又有還原性： 4 .既不顯氧化性又不顯還原性 ① Cl2+H2O; ② NO2+H2O； ③ Na202+”0; ④鹽的水解; ⑤CaC2的水解; ⑥鹵代脛的水解; ⑦酯的水解; ⑧二糖、多糖的水解 , 二、硫及其化合物 (一)硫元素的特點(diǎn)一一多變價(jià)(-2;0;+4;+6) (二)硫單質(zhì) 1 .物理性質(zhì) 2 .化學(xué)性質(zhì) (1)弱氧化性 ① Na; ② Fe; ③ Cu; ④ Ag； ⑤ Hg； (2)還原性 ①

3、02； ②濃硝酸 ③濃硫酸 (3)既有氧化性，又有還原性 NaOH（濃）+S （三）二氧化硫 1 .物理性質(zhì); 2 .化學(xué)性質(zhì) （1）酸性氧化物通性 ①與OH-、NH3H2O反應(yīng) 、; 、; ②與水反應(yīng); ③與鹽反應(yīng)（NaHCO3）（應(yīng)用） 、； （2）弱氧化性（氧化力S）; 規(guī)律； （3）還原性 ① 。2； ② X2； ③ Fe3+； ④ hno3； ⑤酸性KMnO4； （4）漂白性：品紅（應(yīng)用） 檢驗(yàn)方法; 55）實(shí)驗(yàn)室制法：; （6）工業(yè)制法; SO2的化學(xué)性質(zhì)小結(jié)。 幾種漂白劑的比較： 漂白劑 HC1O Na2O2(H2O2

4、) SO2 活性炭 漂白原理 品紅溶液 紫色石蕊 漂白后物質(zhì)的穩(wěn)定性 思考：SO2能使濱水、KMnO4溶液褪色與SO2使品紅褪色，實(shí)質(zhì)相同嗎？ （四）三氧化硫; （五）硫酸 1 .物理性質(zhì)：; 2 .濃硫酸稀釋：; 3 .濃硫酸特性 （1）吸水性（應(yīng)用） 思考：不能用濃硫酸來干燥氣體。 （2）脫水性（屬于變化） （3）強(qiáng)氧化性 ①鈍化; ②Cu;（注意）③C;（注意）④濃硫酸與銅反應(yīng)的方程式及現(xiàn)象：; 碳和濃硫酸反應(yīng)產(chǎn)物的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn) 各試劑的作用 水以外，還 思考：實(shí)驗(yàn)室 思考：濃硫酸

5、禾 些方法可以鑒別 無水隔釀銅 純嘿璃烯時(shí), 除了生成乙烯和 生成。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)中是否有這三種產(chǎn)物生成。 品紅溶液高隘圈鉀品紅溶液澧港石灰水 —.二 i （3）濃硫酸在有機(jī)反應(yīng)中的作用：催化劑脫水劑 , （六）SO42-與SO32-檢驗(yàn) 1 .分別檢驗(yàn)兩種離子的方法 2 .兩種離子的混合溶液的檢驗(yàn)方法 （七）硫酸的工業(yè)制法——接觸法: 三階段 SO2制取和凈化 S02轉(zhuǎn)化為S03 SO3吸收和H2SO4的生成 二方程 4FeS2（s）+1102（g）= 2Fe2O3（s）+8SO2（g） 2SO2（g）+02（g） ■2SO3（g） SO

6、3（g）+H2O（l）=H2SO4Q） △H=-130.3kJ/mol  △H=-3412kJ/mol △H=-196.6kJ/mol 三設(shè)備 沸騰爐 接觸室 吸收塔 與大 原理 礦石粉碎，以增大礦石與空氣的接觸面，加快反應(yīng)速率。 逆流原理（熱交換器）目的：冷熱氣體流向相反，冷的SO2、O2、N2被預(yù)熱，而熱的SO3、SO2、O2、^被冷卻。 逆流原理（98.3%的濃硫酸從塔頂淋下，氣體由下往上，流向相反，充分接觸，吸收更完全） 設(shè)備中 排出的 氣體 爐氣：SO2、N2、。2。 礦塵（除塵，神硒化合物 （洗滌）。H2O氣（干燥）。凈化氣：SO2、

7、N2、O2 SO2、。2、N2、SO3 尾氣：SO2及N2、。2 不能直接排入大氣中。 說明 礦塵、雜質(zhì)：易使催化劑 “中毒”。H2O氣：腐蝕 設(shè)備、影響生產(chǎn) 反應(yīng)條件：（1）理論需要：低溫、高壓、催化劑（2）實(shí)際應(yīng)用：400c?500C、常壓、催化劑 實(shí)際用98.3%的濃硫酸吸收SO3,以免形成酸霧不利于氣體二氧化硫被『步吸收。 尾氣處理：氨水—SO2(130澧」(NH4)2SO3—5SO4T(NH4)2SO4+SO2 或NH4HSO3 反饋練習(xí)題： 1 .（2009重慶）下列敘述正確的是（） A. SO2具有還原性，故可作漂白劑 B. Na的金屬活性比Mg

8、強(qiáng)，故可用Na與MgCl2溶液反應(yīng)制Mg C.濃硝酸中的HNO3見光會(huì)分解，故有時(shí)在實(shí)驗(yàn)室看到的濃硝酸呈黃色 D. Fe在C12中燃燒生成FeCl3,故在與其它非金屬反應(yīng)的產(chǎn)物中的Fe也顯+3價(jià) 2 .一定量的鋅與100mL18.5molL-1?的濃H2SO4充分反應(yīng)后，鋅完全溶解，同時(shí)生成標(biāo) 準(zhǔn)狀況下的氣體33.6L。將反應(yīng)后的溶液稀釋至1L,測(cè)得溶液中c（H+）=0.1molL11。 則生成的氣體中$。2和H2的體積比為（） A.1：2B.2：1C.1：4D.4：1 3 .向FeCl3和BaCl2的酸性混合溶液中通入SO2氣體，有白色沉淀生成，此沉淀是（） A . BaSO

9、4 B. FeS C. BaSO3 D. S 4 .檢驗(yàn)未知溶液中是否含有SO42-,下列操作中最合理的是（ A.加入硝酸酸化的硝酸鋼溶液 C.加鹽酸酸化了的 BaCl2溶液 B.先加硝酸酸化，再加入硝酸鋼溶液 D.先加鹽酸酸化，再加入BaCl2溶液 5.向BaCl2溶液中通入SO2至飽和，此過程看不到明顯變化。再向溶液中加入一種物質(zhì)， 溶液變混濁。加入的這種物質(zhì)不可能是（） ??? A. FeCl3溶液B.AlC%溶液C.Na2s溶液D.AgNO3溶液 6 .將SO2氣體通入BaCl2溶液至飽和，未見沉淀生成，繼續(xù)通入另一種氣體仍無沉淀產(chǎn) 生，則通

10、入的氣體可能是（） A.CO2B.NH3C.NO2D.C12 7 .臭氧（。3）可使?jié)駶?rùn)的碘化鉀淀粉試紙變藍(lán)，其反應(yīng)方程式為：KI+O3+H2O-KOH+I2+O2 （未配平）。由此得出的結(jié)論正確的是（） A.臭氧在反應(yīng)中被氧化為。2 B. H2O是氧化劑 C. 1molO3在反應(yīng)中得2mol電子 D.氧化產(chǎn)物O2與還原產(chǎn)物I2的物質(zhì)的量之比為1：1 8. （2007全國(guó)）下列關(guān)于環(huán)境問題的說法正確的是（） A.燃煤時(shí)加入適量石灰石，可減少?gòu)U氣中的SO2 B,臭氧的體積分?jǐn)?shù)超過10-5%的空氣有利于人體的健康 C.pH在5.6?7.0之間的降水通常稱為酸雨 D.含磷合成

11、洗滌劑易于被細(xì)菌分解，故不會(huì)導(dǎo)致水污染 9. （2008西城一模）為保障人體健康，必須嚴(yán)格限制用量的是（） A,用SO2漂白食品B.用小蘇打制作糕點(diǎn) C.用食醋清洗熱水瓶膽內(nèi)壁附著的水垢D.用O3對(duì)游泳池中的水進(jìn)行消毒 10. 某化學(xué)小組用下列實(shí)驗(yàn)裝置，測(cè)定工業(yè)原料氣（含SO2、N2、OJ中SO2的含量。 （1）原料氣從左向右時(shí)，上述裝置組裝連接的順序是：原料氣一。 （填a、b、c、d、e） （2）裝置②中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為：。當(dāng)裝置②中出現(xiàn)現(xiàn)象時(shí)，立即停止通氣。 （3）若碘溶液的濃度為0.05mol/L、體積為20mL,收集到用和。2的體積為297.6mL（已折算為標(biāo)準(zhǔn)狀

12、況下的體積）。則原料氣中SO2的體積分?jǐn)?shù)為。 11. （2007東城一模）某校活動(dòng)小組用下圖所示裝置及所給藥品（圖中夾持儀器已略去） 探究工業(yè)制硫酸接觸室中的反應(yīng)，并測(cè)定此條件下二氧化硫的轉(zhuǎn)化率。已知C中的濃 硫酸含溶質(zhì)mmol,假設(shè)氣體進(jìn)入C和D時(shí)分別被完全吸收，且忽略裝置內(nèi)空氣中的CO2。 請(qǐng)回答下列問題： （1）檢查完裝置的氣密性，加入藥品開始實(shí)驗(yàn)，此時(shí)首先應(yīng)進(jìn)行的操作是 （2）實(shí)驗(yàn)時(shí)A中氧氣導(dǎo)管冒出的氣泡與二氧化硫?qū)Ч苊俺龅臍馀菟俾氏嘟?，其目的? ;裝置C中濃硫酸的 作用為;裝置D中盛放的溶液是足量的（選填字母）。 a.BaCl2溶液b.NaOH溶液c.NaHSO3

13、飽和溶液 （3）停止通入SO2,熄滅酒精燈后，為使殘留在裝置中的SO2、SO3被充分吸收，操作 方法是。 （4）實(shí)驗(yàn)結(jié)束，稀釋裝置C中的溶液稀釋，并向其中加入足量的BaCl2溶液，得到的沉 淀質(zhì)量為wgo若裝置D增加的質(zhì)量為ag,則此條件下二氧化硫的轉(zhuǎn)化率是 （用含字母的代數(shù)式表示，結(jié)果可不化簡(jiǎn)）。 12. （2008東城二模）火力發(fā)電廠燃煤排煙，釋放出大量的氮氧化物、二氧化硫和二氧 化碳等氣體。北京某熱電廠同時(shí)具有煙氣脫硝、脫硫、二氧化碳捕集（脫碳）設(shè)施， 成為高效、節(jié)能、綠色環(huán)保燃煤電廠。請(qǐng)回答： （1）脫硫方法：碳酸鈣（CaCO3）作吸收劑與水配制成漿液，在吸收塔中洗滌

14、煙氣并吸 收SO2,得到產(chǎn)品石膏（CaSO4?2H2O）,生產(chǎn)流程是：SO2fH2SO3-CaSO3-CaSO4 一CaSO4?2H2O,其中屬于復(fù)分解反應(yīng)的化學(xué)方程式是：; 屬于氧化還原反應(yīng)的方程式是。 （2）脫碳方法: ①二氧化碳轉(zhuǎn)化為甲醇。反應(yīng)的化學(xué)方程式是 CO2+3H2 催化劑 一 加熱、加壓 CH3OH+ H2。。 上圖是改變溫度時(shí)化學(xué)反應(yīng)速 正（逆） /（正）=v，（逆） 率隨時(shí)間的優(yōu)f在意圖，則反應(yīng)的正反應(yīng)方向是 （填“吸熱”或 v（正）=v（逆） 一）反應(yīng)。 ②二氧化碳轉(zhuǎn)化為其它能源物氏T二條件下,將?1LCO2與4LH2混合，恰好完全反

15、 tit2時(shí)間t 應(yīng)生成某種燒，反應(yīng)的化學(xué)方程式是 ③煙氣噴氨脫碳技術(shù)。噴淋氨水吸收過量的二氧化碳所得產(chǎn)物的名稱 該產(chǎn)物與過量的NaOH溶液共熱產(chǎn)生的氣體可循環(huán)使用，其離子反應(yīng)方程式是 (3)脫硝方法：催化還原法，用CO(NH2)2(尿素)作還原劑，在加熱條件下催化還原 氮氧化物，1molCO(NH2)2反應(yīng)時(shí)失去6mol電子，尿素與二氧化氮反應(yīng)的化學(xué)方程式 13. (2008通州一模)已知B是常見的金屬單質(zhì)，E為常見的氣態(tài)非金屬單質(zhì)，H常溫 下為無色液體，C的濃溶液在加熱時(shí)才與D反應(yīng)。根據(jù)下列框圖所示，試回答： (1) L的化學(xué)式為;F的電子式為;所含化學(xué)鍵為。 (2)反

16、應(yīng)①的離子方程式為;該反應(yīng)前后溶液的pH(填：“變大”；“變小”；“不變”)。 (3)每生成1molK,反應(yīng)放出98.3kJ的熱量，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為： ； (4)反應(yīng)②的化學(xué)方程式為。 (5)化合物F與Na2s溶液反應(yīng)，生成NaOH和S單質(zhì)，試寫出該反應(yīng)的離子方程式為 14. (2009宣武高三期末)原子序數(shù)由小到大排列的四種短周期元素X、Y、Z、W,四 種元素的原子序數(shù)之和為32,在周期表中X是原子半徑最小的元素，Y、Z左右相鄰， Z、W位于同主族。 (1) X兀素是O (2) X與W組成的化合物電子式為。 (3)由X、Y、Z、W四種元素中的三種組成的一種強(qiáng)酸，該強(qiáng)

17、酸的稀溶液能與銅反應(yīng)， 離子方程式為。 (4)由X、Y、Z、W四種元素組成的一種離子化合物A ①已知1molA能與足量NaOH濃溶液反應(yīng)生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下44.8L氣體。寫出加熱條件 下A與NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式：。 ②又知A既能與鹽酸反應(yīng)，又能與氯水反應(yīng)，寫出A與氯水反應(yīng)的離子方程式： (5)由X、Y、Z、W和Fe五種元素組成的式量為392的化合物B,1molB中含有6mol 結(jié)晶出0。對(duì)化合物B進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)： a.取B的溶液加入過量濃NaOH溶液并加熱，產(chǎn)生白色沉淀和無色刺激性氣味氣體。過一段時(shí)間白色沉淀變?yōu)榛揖G色，最終變?yōu)榧t褐色； b.另取B的溶液，加入過量BaCl2

18、溶液產(chǎn)生白色沉淀，加鹽酸沉淀不溶解。 ①B的化學(xué)式為：。 ②已知1mol/L100mLB的溶液能與1mol/L20mLKMnO4溶液（硫酸酸化）恰好反 應(yīng)。寫出反應(yīng)的離子方程式。 15. （2009東城一模） （1）下列事實(shí)中，能證明亞硫酸的酸性強(qiáng)于氫硫酸（H2s的水溶液）的是（填字母）。 a.亞硫酸受熱時(shí)易分解 b.相同條件下，亞硫酸的導(dǎo)電能力強(qiáng)于氫硫酸 c.亞硫酸溶液可使品紅溶液褪色，而氫硫酸不能 d.常溫下，濃度均為0.1molL?一1的H2SO3和H2s溶液的pH分別為2.1和4.5 （2）工業(yè)上除去高壓鍋爐用水中溶解的氧氣常用的試劑有Na2SO3和N2H4（腫）。

19、 ①已知16g液態(tài)的腫與氧氣反應(yīng)得到氮?dú)夂鸵簯B(tài)水時(shí)，放熱354.87kJ,該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是。 ②除去等質(zhì)量的。2,所耗Na2SO3和N2H4的質(zhì)量比是（填最簡(jiǎn)整數(shù)比）。 （3）向Na2SO3和Na2s的混合溶液中加入稀鹽酸，溶液中會(huì)產(chǎn)生大量淡黃色沉淀。則該反應(yīng)中氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比是。 （4）向Na2SO3溶液中滴入少量氯水后，用充分混合后的溶液證明二者發(fā)生了氧化還原 反應(yīng)的方法是（寫出操作、試劑、現(xiàn)象、結(jié)論） （5）已知Na2SO3在高溫下發(fā)生分解，得到兩種產(chǎn)物。某同學(xué)稱取25.2g純凈的 Na2SO37H2O（摩爾質(zhì)量252gmol-1）晶體在高溫下隔絕空氣加熱

20、至恒重，冷卻后稱得固體為12.6g,將其完全溶于水配成1L溶液，并測(cè)溶液的pH。 ①測(cè)得溶液的pH大于0.1molL-1Na2SO3溶液的pH,原因是（結(jié)合離子方程式說明） ②Na2SO3高溫分解的化學(xué)方程式是。 16. （2009西城一模）X、Y、Z為周期表中前20號(hào)主族元素，原子序數(shù)遞增，X、Y原 子的最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的2倍，Z是人體含量最高的金屬元素。 （1）下列含氧酸根化學(xué)式書寫不.正確的是（填序號(hào)）。 一一2一2一2 a.XO3-b.XO3-c.YO3-d?Y2O3一 （2） Y的最高價(jià)含氧酸是重要的化工產(chǎn)品。 ①已知丫。2被空氣氧化，每生成1mol氣態(tài)丫。

21、3,放出98.3kJ熱量，該反應(yīng)的熱化學(xué) 方程式是。 ②實(shí)驗(yàn)測(cè)得相同條件下一定量的丫單質(zhì)分別在空氣和在氧氣中充分燃燒后產(chǎn)物的成分 （體積分?jǐn)?shù)）如表。Y在純氧中燃燒產(chǎn)物里YO3含量比空氣中少的原因是 ③天然ZY04既可用于 于制水泥。ZY04與 到兩種常見氣體。每 Y02 Y03 制備Y的氧化物又可用 X單質(zhì)在高溫下反應(yīng)，得 消耗1molX單質(zhì)，有4 空氣 94%?95% 5%?6% 氧氣 97%?98% 2%?3% mol電子轉(zhuǎn)移，該反應(yīng)的化學(xué)方程式 （3）為了測(cè)定某水泥樣品成分，稱取10.0g樣品，將其中的Z元素轉(zhuǎn)化為ZX204沉淀， 將沉淀用

22、稀酸處理得H2X2O4溶液，取該溶液體積的1/100,用KMnO4溶液滴定（氧化產(chǎn)物為X02,還原產(chǎn)物為Mn2+）,結(jié)果用去0.0200mol?LT的KMnO4溶?夜24.00mL。該樣品中Z的氧化物的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是。????? 17.某校學(xué)生活動(dòng)小組設(shè)計(jì)如圖所示裝置探究工業(yè)制硫酸接觸室中反應(yīng)產(chǎn)物，并測(cè)定此條件下二氧化硫的轉(zhuǎn)化率。實(shí)驗(yàn)時(shí)，裝置D錐形瓶中溶液產(chǎn)生白色沉淀，裝置E中溶 液褪色。 （1）裝置B的三個(gè)作用是①;②;③。 （2）實(shí)驗(yàn)過程中，當(dāng)V2O5表面紅熱后，應(yīng)將酒精燈移開一會(huì)兒后再繼續(xù)加熱，其原因 （3） D中錐形瓶盛放的溶液可以是（選填序號(hào)）。 ①澄清石灰水②小蘇打溶液③氯化銀溶液④硝酸鋼溶液 反應(yīng)停止后，要通過裝置D錐形瓶中產(chǎn)生的白色沉淀的量，測(cè)定已被氧化的二氧化 硫的量時(shí)，在濾出沉淀前必須進(jìn)行的一步實(shí)驗(yàn)操作是（簡(jiǎn)述過程） O （4）若從錐形瓶溶液中得到的沉淀質(zhì)量為mg,要測(cè)定該條件下二氧化硫的轉(zhuǎn)化率，實(shí) 驗(yàn)時(shí)還需要測(cè)定的數(shù)據(jù)是（選填序號(hào)）,二氧化硫的轉(zhuǎn)化率是『（用含有m、a、b、c、d中的一種或幾種字母的代數(shù)式表示） ①裝置F增加的質(zhì)量ag②裝置A中亞硫酸鈉減少的質(zhì)量bg ③裝置B增加的質(zhì)量cg④裝置E增加的質(zhì)量dg