高考化学一轮复习专题十八氧、硫及其化合物和环境保护考点一氧、

专题十八 氧、硫及其化合物和环境保护

考纲展示 命题探究

考点一 氧、硫及其化合物

1 氧元素的单质及化合物性质 (1)O3

①组成：臭氧的分子式为O3，与O2互为同素异形体。

放电

②产生方式：在放电条件下空气中的O2可以转化为O3，反应的化学方程式为3O2=====2O3。 ③物理性质：常温常压下，O3是一种有特殊臭味的淡蓝色气体，它的密度比O2大。 ④化学性质

a．不稳定性：O3不稳定，容易分解，反应的化学方程式为2O3===3O2。

b．强氧化性：O3容易使湿润的KI－淀粉试纸变蓝，反应的化学方程式为O3＋2KI＋H2O===2KOH＋I2＋O2。

c．漂白和消毒：有些染料受到臭氧的强烈氧化会褪色，臭氧还可以杀死许多细菌，因此臭氧是一种很好的脱色剂和消毒剂。

⑤臭氧层

能吸收来自太阳的大部分紫外线，是人类和其他生物的保护伞。氟氯代烷是破坏臭氧层的“元凶”。

(2)过氧化氢 ①结构

化学式：H2O2，电子式：HO

····

··········

OH，

结构式：H—O—O—H，H、O原子个数比为1∶1，是既含极性键又含非极性键的共价化合物。

②化学性质

a．不稳定性：加热、加催化剂都能使分解加快。

MnO2

2H2O2=====2H2O＋O2↑

b．弱酸性：相当于二元弱酸。 H2O2??H＋HO2，HO2??H＋O2。

1

＋

－

－

＋

2－

c．强氧化性

ⅰ.用10%的双氧水漂白羽毛及丝织品； ⅱ.氧化Fe、SO3等还原性物质： H2O2＋2Fe＋2H===2Fe＋2H2O， H2O2＋SO3===SO4＋H2O； ⅲ.使湿润的淀粉-KI试纸变蓝： H2O2＋2I＋2H===I2＋2H2O。

d．弱还原性：遇强氧化剂时作还原剂。

2KMnO4＋5H2O2＋3H2SO4===K2SO4＋2MnSO4＋5O2↑＋8H2O。

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(1)在MnO2或FeCl3催化下，H2O2分解加快，常用于实验室制O2。

(2)H2O2中O的化合价为－1，处于氧元素的中间价态，因而既有氧化性，又有还原性，但以氧化性为主。

(3)H2O2常用于杀菌消毒、漂白，是H2O2的氧化性所致。

(4)H2O2体现氧化性时，被还原为无污染的H2O，因而常用于除去还原性的杂质离子。 2 硫元素的单质

(1)硫的原子结构及存在形态

－

＋

2－

2－

2＋

＋

3＋

2＋

2－

硫元素位于元素周期表中第三周期第ⅥA族，原子结构示意图为有6个电子，在化学反应中易获得2个电子而呈现出－2价。

，最外层

(2)硫的性质 ①物理性质

硫俗称硫黄，淡黄色固体，熔沸点很低，难溶于水，可溶于酒精，易溶于二硫化碳。 ②化学性质

2

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(1)硫在过量、纯净的O2中燃烧的产物是SO2而不是SO3。

(2)硫单质呈0价，处于硫元素的中间价态，既有氧化性又有还原性。

(3)硫与变价金属反应时，生成低价态金属硫化物，和变价金属与Cl2的反应情况不同，可对比记忆。

(3)硫的应用

①制农药：如石硫合剂(石灰、硫黄)用于杀死果树的害虫。 ②制黑火药：“一硫二硝三木炭”反应原理为：

点燃

S＋2KNO3＋3C=====K2S＋N2↑＋3CO2↑

③消除汞蒸气：实验室里不慎洒落一些汞，可撒上硫粉处理。 3 二氧化硫、三氧化硫 (1)SO2的性质 ①物理性质 颜色 无 ②化学性质 气味 刺激性 毒性 有毒 密度 比空气大 溶解性 易溶于水 3

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(1)二氧化硫中的硫元素为＋4价，处于中间价态，因此，SO2既有氧化性，又有还原性，但主要表现还原性。

(2)SO2能使溴水、酸性KMnO4溶液褪色，体现了SO2的还原性，而不是漂白性。 (3)SO2与氢硫酸反应产生浑浊，体现了SO2的氧化性。 (2)SO3的性质 ①物理性质

熔点16.8 ℃，沸点44.8 ℃，常温下为液态，标准状况下为固态。 ②化学性质

三氧化硫具有酸性氧化物的通性，主要反应如下： 与H2O：SO3＋H2O===H2SO4??

SO3?与碱性氧化物?CaO?：SO3＋CaO===CaSO4

??与碱[Ca?OH?2]：SO3＋Ca?OH?2===CaSO4＋H2O 4 硫酸及硫酸根离子的检验 (1)硫酸的物理性质

①纯硫酸是一种无色油状液体，沸点高，难挥发。

②溶解性：浓H2SO4与水以任意比互溶，溶解时可放出大量的热，浓H2SO4稀释的方法是：将浓H2SO4沿器壁慢慢注入水中，并用玻璃棒不断搅拌。

4

(2)稀H2SO4具有酸的通性

硫酸是强电解质，在水溶液中的电离方程式为H2SO4===2H＋SO4，能与指示剂、金属、碱性氧化物、碱、盐等物质发生反应。

(3)浓H2SO4具有的特性

①吸水性：常用作干燥剂，但不能干燥NH3、H2S、HI、HBr等。

②脱水性：将有机物中的H、O元素按水的组成(H、O原子个数2∶1)比脱去，如蔗糖脱水生成炭黑。

③强氧化性

a．氧化金属：浓硫酸可以氧化大多数金属(除Pt和Au外)，如铜在加热条件下与浓硫

△

酸的反应方程式：Cu＋2H2SO4(浓)=====CuSO4＋SO2↑＋2H2O。

b．浓硫酸能氧化某些非金属：如碳、硫、磷等。如在加热条件下木炭与浓硫酸反应的

△

化学方程式：C＋2H2SO4(浓)=====CO2↑＋2SO2↑＋2H2O。

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(1)浓硫酸的强腐蚀性是脱水性、吸水性、强氧化性的综合表现。

(2)浓硫酸的还原产物一般是SO2，但浓硫酸遇到强还原剂，会被还原生成H2S。 (3)常温下铁、铝遇冷的浓硫酸发生“钝化”，但加热时剧烈反应。 (4)稀H2SO4与浓H2SO4氧化性的比较

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2－

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