1、16.硫及其化合物 环境保护2016年高考化学专题精解考纲要求考点考题类型高考频度命题规律1.了解常见非金属元素(如O、S)单质及其重要化合物的主要性质及应用。硫及其化合物选择题非选择题 1.本专题重点考查硫的氧化物及浓硫酸的性质。环境污染与保护选择题非选择题考纲要求考点 考题类型高考频度命题规律2了解常见非金属元素(如O、S)单质及其重要化合物对环境质量的影响。3了解以上各部分知识的综合应用。环境污染与保护选择题非选择题2由于硫元素的多种价态及各种价态化合物的相互转化内容丰富，也是考查氧化还原反应的主要素材。3该专题是考查三大化合物知识的热点，命题形式灵活，题型延续选择题和填空题的形式。硫的
2、单质和硫的氧化物1.硫元素的存在形态硫化物硫酸盐2.硫单质(1)物理性质俗称颜色状态溶解性水酒精CS2硫黄淡黄色晶体不溶微溶易溶(2)化学性质S+Fe FesS+2Cu Cu2SS+O2 SO2 3.二氧化硫(1)物理性质颜色气味毒性密度溶解性_ _ _比空气_无色刺激性有毒大易溶于水(2)化学性质SO2+2NaOH=Na2SO3+H2OSO2+NaOH=NaHSO3 2SO2+O2 SO3 SO2+2H2O+Cl2=H2SO4+2HCl品红(3)SO2对大气的污染与防治来源：化石燃料的燃烧及含硫矿石的冶炼。危害：污染大气，危害人体健康，形成酸雨。形成酸雨的反应过程防治：开发新能源、燃煤除硫、
3、处理工业废气。4.三氧化硫(1)物理性质在标准状况下了SO3为_(填色态)。(2)化学性质：无色晶体SO3+H2O=H2SO4SO3+CaO=CaSO4SO3+2NaOH=Na2SO4+H2O列表法比较常见的漂白剂漂白类型加合型氧化型吸附型漂白原理与有机色质化合利用物质的强氧化性吸附色素漂白特征不稳定稳定稳定常见漂白剂SO2HClO、H2O2、O3、Na2O2活性炭变化化学变化化学变化物理变化备注加热褪色后的溶液，溶液又恢复原色氯水使酸碱指示剂等有机色质褪色，但不使含Cu2、Fe3的溶液、KMnO4等褪色浓硫酸的性质、硫酸根离子的检验1.浓硫酸的物理性质(1)挥发性：_；(2)溶解性：浓H2S
4、O4与水以任意比互溶，溶解时可放出_；浓H2SO4稀释的方法是：_。(3)浓硫酸对人体皮肤有强烈的腐蚀作用。如果不慎皮肤上沾上少量浓硫酸时，处理方法是：_。难挥发将浓H2SO4沿烧杯内壁缓缓倒入水大量的热中，并不断用玻璃棒搅拌立即用干布拭去再用大量水冲洗，然后涂上NaHCO3溶液2.浓硫酸的特性NH3、H2S、HI、HBrCu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2+2H2O变黑钝化C+2H2SO4(浓)CO2 +2SO2 +2H2O白色抓住浓硫酸的“五性”(1)强酸性、强氧化性、脱水性、吸水性、难挥发性。(2)在与金属反应中既体现强氧化性又体现酸性，在与非金属反应中只体现了氧化性。环境污染1.
5、环境污染：主要包括_污染、_污染、_污染等，还包括固体废弃物、放射性、噪声等污染。酸雨是造成环境污染的罪魁祸首之一。2.空气质量监测空气质量日报的主要内容包括“空气污染指数”“空气质量级别”“空气质量情况”“首要污染物”等。目前计入空气污染指数的项目暂定为：_、_和可吸入颗粒物等。大气水土壤二氧化硫二氧化氮3.全球面临的五大环境问题(1)酸雨pH小于_的降水称为酸雨，它主要是由二氧化硫、二氧化氮在大气中转化为硫酸、硝酸所致。酸雨给陆地、水域、建筑物和植物等带来严重的危害。(2)光化学烟雾_和碳氢化合物(通常指C1C8可挥发的所有烃类)在大气环境中受到强烈的紫外线照射后，发生复杂的化学反应，生成
6、新的二次污染物，统称光化学烟雾。光化学烟雾的氧化性很强，能使橡胶开裂，刺激眼睛和黏膜，使呼吸困难并诱发其他病症。5.6氮氧化物(NOx)(3)臭氧空洞人类向空气中排放一些有害气体，如含溴的卤代烷烃、氟氯代烷等与臭氧发生作用，使臭氧层受到破坏。例如氟氯代烷扩散到平流层后，受太阳辐射发生光化学反应，产生氯原子。氯原子会对臭氧层产生长久而严重的破坏作用，使某些地区的臭氧层变薄而形成臭氧空洞。据预测，人类若不采取措施保护大气臭氧层，地面紫外线辐射将会增强，皮肤病(癌)和其他疾病的发病率将急剧上升。(4)温室效应化石燃料(石油、煤、天然气)的大量使用和森林的大量砍伐，使大气层中CO2的含量增大，全球不断
7、变暖，极地冰川大量融化，海平面上升，从而影响全球的生态系统平衡和水土资源。导致温室效应加剧的主要因素有：a.大量使用煤等含碳燃料；b.机动车辆排放的尾气；c.森林火灾和大面积毁坏森林；d.工业尾气。(5)白色污染是指用聚苯乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等高分子化合物制成的各类生活塑料制品使用后被弃置成为固体废物，由于随意乱丢乱扔，难于降解处理，以致造成城市环境严重污染的现象。要点一 因SO2造成的褪色(变色)原理化学式或名称实验现象反应的化学方程式溴水使橙色溶液变无色Br22H2OSO2=2HBrH2SO4酸性高锰酸钾溶液使紫红色溶液变无色KMnO45SO22H2O=K2SO42MnSO42H2SO4
8、碘淀粉使蓝色溶液变无色SO2I22H2O=H2SO42HI石蕊试液使紫色溶液变红色SO2H2O H2SO3品红使红色溶液变无色氯水使浅黄绿色溶液变无色SO2Cl22H2O=H2SO42HClFe(SCN)3使血红色溶液变无色Fe3使黄色溶液变浅绿色2FeCl3SO22H2O=FeCl2FeSO44HCl【典例示范1】下列说法正确的是()A.因为SO2具有漂白性，所以它能使品红溶液、溴水、酸性KMnO4溶液、石蕊试液褪色B.能使品红溶液褪色的物质不一定是SO2C.SO2、漂白粉、活性炭、Na2O2都能使红墨水褪色，且原理相同D.等物质的量的SO2和Cl2混合后通入装有湿润的有色布条的集气瓶中，漂
9、白效果更好解析由于SO2的还原性导致溴水、酸性KMnO4溶液褪色，SO2能使石蕊试液变红，但不褪色，A错；Na2O2、H2O2、HClO等物质均可使品红溶液褪色，B对；SO2利用化合反应使红墨水褪色，漂白粉、Na2O2利用氧化反应使红墨水褪色，活性炭利用吸附原理使红墨水褪色，C错；SO2与Cl2等物质的量混合后遇水发生反应：SO2Cl22H2O=H2SO42HCl，使漂白能力丧失，D错。答案 B因SO2造成的褪色归类(1)酸性：使滴有酚酞的NaOH溶液褪色(2)漂白性：使品红溶液褪色(3)还原性：使氯水、溴水、碘水、酸性高锰酸钾溶液褪色要点二 鉴别SO2与CO2的常用化学方法SO2和CO2都能
10、使澄清的石灰水变浑浊，若通入的气体过量，则沉淀都可以消失，所以不能用澄清的石灰水鉴别SO2和CO2。通常可用以下方法：1.用品红溶液。能使品红溶液褪色的是SO2；不能使品红溶液褪色的是CO2。2.用氢硫酸。出现浑浊的是SO2；无明显现象的是CO2。2H2SSO2=2H2O3S3.用高锰酸钾溶液。使溶液紫色褪去或变浅的是SO2；无明显现象的是CO2。2KMnO45SO22H2O=K2SO42MnSO42H2SO44.用溴水。使溶液橙色褪去或变浅的是SO2；无明显现象的是CO2。Br22H2OSO2=2HBrH2SO45.用硝酸酸化的硝酸钡溶液。产生白色沉淀的是SO2；无明显现象的是CO2。2H2
11、O2HNO33SO2=3H2SO42NOBa(NO3)2H2SO4=BaSO42HNO36.用FeCl3溶液。使溶液由棕黄色变为浅绿色的是SO2；无明显现象的是CO2。2FeCl3SO22H2O=FeCl2FeSO44HCl【典例示范2】某探究性学习小组利用图中所列装置设计实验，证明浓硫酸和木炭粉在加热条件下反应有SO2和CO2生成。(1)实验室可观察到装置中A瓶的溶液褪色，C瓶的溶液不褪色。A瓶 溶 液 的 作 用 是 _，B瓶 溶 液 的 作 用 是_，C瓶溶液的作用是_。(2)装 置 D中 所 盛 溶 液 是 _，可 验 证 的 产 物 是_。(3)若想同时验证另一种产物的存在，需使用的
12、药品为_，该 装 置 在 整 套 装 置 中 的 位 置 是 _，理 由 是_。解析要检验SO2，可以用品红溶液，要检验CO2，应该用澄清石灰水，但是SO2的存在会干扰对CO2的检验，所以检验CO2时必须考虑先检验SO2并且要把它彻底除去。另外生成物还有水蒸气也需要通过实验来证明。因为在检验SO2、CO2时，必须经水溶液装置，会影响水蒸气的检验，因此，这三种产物的检验顺序必须是先检验H2O，再检验SO2，最后检验CO2，并且保证每种检验均不受其他物质的干扰。答案(1)验证产物气流中有SO2除去产物气流中的SO2验证产物气流中SO2已被B瓶溶液全部除去(2)澄清石灰水 CO2(3)无水CuSO4
13、A前产物气流通过A、B、C、D时会带出水蒸气，所以必须在A之前(1)混合气体中检验SO2和CO2的思维建模：检验SO2除去SO2检验SO2是否除尽检验CO2(2)SO2的检验方法将气体通入品红溶液中，品红溶液褪色，将褪色后的品红溶液加热又恢复红色，则一定为SO2气体。要点三 浓硫酸与金属的反应规律1.钝化：常温下浓硫酸使Fe、Al快速生成致密氧化膜隔离反应物而钝化，如加热或将浓硫酸稀释，则可以溶解氧化膜而继续反应。2.与活泼金属(如Zn)反应，开始产生SO2，硫酸浓度变小后，产生H2。3.与不活泼金属(如Cu)反应，开始产生SO2(加热)，浓度变小后，稀硫酸不再与Cu反应。如1 mol Cu与
14、含2 mol H2SO4的浓硫酸充分反应，生成的SO2小于1 mol。4.浓硫酸在与金属的反应中既表现氧化性又表现酸性。浓硫酸在与非金属的反应中只表现氧化性。【典例示范3】某校研究性学习小组，探究一定量的浓硫酸与足量锌充分反应产生的气体产物，进行如下实验：按图组装好实验装置，在A中加入5 mL 98%的浓硫酸和足量的锌片，微热试管A，观察到C、D、E中均有气泡产生；随后气泡量减少，品红溶液褪色，D中先出现浑浊后浑浊消失；反应较长时间后，C、D、E中的气泡量又会明显增加。试回答：(1)写出A中从反应开始到停止可能发生反应的化学方程式：_。(2)从甲、乙中选择合适的装置填入B、C中，并进行正确连接
15、，a接_、_接b，c接_、_接d；D、E两支试管中CCl4溶液的作用是_。(3)能 证 明 浓 硫 酸 具 有 强 氧 化 性 的 实 验 现 象 为_；反应较长时间后气泡量又会明显增加的原因是_。(4)D中浑浊消失的离子反应方程式为_。答案(1)Zn2H2SO4(浓)=ZnSO4SO22H2OZnH2SO4=ZnSO4H2(2)3(或4)4(或3)21 防倒吸(3)C中品红溶液褪色浓H2SO4变成稀H2SO4后，与Zn反应放出H2(4)SO2H2OCaSO3=Ca22HSO3-“三酸变稀”引起的质变问题浓盐酸与MnO2反应、浓H2SO4与Cu、Zn等反应、浓HNO3与Cu等反应，随着反应的进行，三种酸都变稀，从而使反应停止或产物发生变化；三种酸放置在空气中由于吸湿或挥发，也可使其变稀。