2012届高考化学总复习课件(大纲版)：第6章氧族元素环境保护(第17-20讲).ppt

第17讲 氧族元素,第六章 氧族元素 环境保护,要点感悟,1.同主族元素性质递变规律及其应用 例2 判断氧的非金属性比硫强的事实是（ ） A.氢硫酸敞口放置于空气中变浑浊 B.常温下Hg不与O2反应而与硫粉反应 C. Fe在氧气中燃烧生成Fe3O4，而与硫反应生成FeS D.氧的游离态大量存在于空气中；而硫的游离态主要存在于火山口喷口处,A C,解析 根据元素非金属性强弱的具体表现：氢化物的稳定性、还原性及生成的难易；最高价氧化物对应水化物酸性的强弱；非金属单质间的置换反应；使同种还原剂中元素化合价升高的多少等。,要点感悟,2.氧、臭氧和过氧化氢性质的考查 例3 臭氧是氧气吸收了太阳的波长小于185 nm的紫外线后形成的，不过当波长在25 nm左右的紫外线照射臭氧时，又会使其生成氧气。下列说法正确的是（ ） A.臭氧有漂白作用，其漂白原理与SO2的漂白原理相同 B.臭氧转化为氧气和氧气转化为臭氧均需要吸收能量 C.和氧气比较，臭氧的氧化性较强，臭氧的能量较高 D.臭氧和氧气互为同素异形体，它们之间的转化是物理变化,C,解析 A答案错误，SO2漂白是化合反应，而臭氧的漂白是其强氧化性，两者原理不同；B答案错误，一个反应的两个方向，必有一个是吸收能量，另一个是放出能量，不可能两个方向都是吸,要点感悟,收能量；C答案正确，臭氧氧化性比氧气强，但其稳定性不如氧气，其能量比氧气高；D答案错误，臭氧和氧气之间的转化是化学反应。 3.硫与环境保护 例5 下列有关环境问题的说法正确的是（ ） A.燃煤时加入适量石灰石，可减少废气中SO2的量 B.臭氧的体积分数超过104 %的空气有利于人体健康 C. pH在5.67.0之间的降水通常称为酸雨 D.含磷合成洗涤剂易于被细菌分解，故不会导致水体污染,A,要点感悟,解析 本题的四个选项分别对应的基础知识是：A是钙基固硫,燃煤中加入石灰石或者生石灰使硫元素和钙形成盐从而减少二氧化硫的排放，是正确的。B选项考查臭氧的含量与人类的关系，课本上写明臭氧的含量大于105 %就对人类有害，显然是错误的。 C选项是考查酸雨的概念的，pH小于5.6才属于酸雨，也是错误的。D选项是考查氮及磷的化合物使水体富营养化而产生污染的，它们不易被细菌分解，当然也错了。,随堂试训,2.下列关于硒的叙述中，不正确的是（ ） A.硒在空气中燃烧生成SeO2，和钠反应生成Na2Se B.硒化氢有恶臭味，有毒，比硫化氢易分解 C.硒化氢在空气中不能燃烧 D.亚硒酸（H2SeO3）是一种弱酸,C,解析 硒和硫同属氧族元素，但硒的核电荷数，原子半径都比硫大，这两种元素除化学性质相似外，硒的非金属性比硫弱，据此可作如下分析： 硫在空气中燃烧生成二氧化硫；与钠能组成化合物Na2S；硫化氢有臭鸡蛋气味，有剧毒；硫化氢在空气充足时燃烧生成二氧化硫和水，在空气不足时燃烧生成硫单质和水；亚硫酸为中强酸。而硒,随堂试训,的非金属性比硫弱，所以硒化氢比硫化氢易分解，亚硒酸的酸性比亚硫酸弱，应是弱酸。 4.吸进人体内的O2有2%转化为氧化性极强的活性氧副产物，如 等，这些活性氧加速人体衰老，被称为“夺命杀手”。我国科学家尝试用含硒化合物Na2SeO3消除人体内的活性氧，在消除活性氧时（ ） A.Na2SeO3是氧化剂 B.Na2SeO3是催化剂 C.Se被氧化 D.Se被还原,C,解析 由题意知活性氧的氧化性极强，要消除人体内的活性氧必须选择的是还原剂，所以Na2SeO3是还原剂，其中的Se元素被氧化。,第18讲 二氧化硫,第六章 氧族元素 环境保护,要点感悟,1.SO2的还原性 （内容详见学生用书） 2.SO2的漂白性 例2 对某酸性溶液（可能含有Br，SO ，H2SO3，NH ）分别进行如下实验： 加热时放出的气体可以使品红溶液褪色； 加碱调至碱性后，加热时放出的气体可以使湿润的红色石蕊试纸变蓝； 加入氯水时，溶液略显黄色，再加入溶液，产生的白色沉淀不溶于稀硝酸。,要点感悟,对于下列物质不能确认其在原溶液中是否存在的是（ ） A.Br B.SO C.H2SO3 D.NH,B,解析 加热时放出的气体可以使品红褪色，则溶液中一定含有H2SO3。因H2SO3不稳定，分解产生的SO2可使品红褪色。加碱加热后，产生使润湿的红色石蕊试纸变蓝的气体，即有NH3产生，说明溶液中一定含有NH 。加氯水时溶液显黄色，说明原溶液中含有Br。再加上BaCl2有不溶于HNO3的白色沉淀生成，说明此时溶液中含SO , 但可能是原溶液含有的，也可能是氯水氧化H2SO3产生的，故不能确定SO 。,要点感悟,例3 某学生课外活动小组利用右图所示装置分别做如下实验： （1）在试管中注入某红色溶液，加热试管， 溶液颜色逐渐变浅，冷却后恢复红色，则原溶液可 能是 溶液；加热时溶液由红色逐渐变浅的 原因是： ； （2）在试管中注入某无色溶液，加热试管，溶液变为红色，冷却后恢复无色，则此溶液可能是 溶液；加热时溶液由无色变为红色的原因是： 。,解析 （1）中一种气体溶于某溶液后显红色，加热时该气体逸出，使溶液颜色变浅，那么，该气体是NH3，溶液应该是无色,要点感悟,酚酞；（2）气体溶于一种红色溶液，使红色褪去，加热使气体逸出后溶液又恢复红色，所以，该气体是SO2，溶液是品红溶液。 3.关于二氧化硫等气体中的除杂问题 例4 在二氧化碳中混有少量的二氧化硫、三氧化硫、氯化氢杂质。设计一种一步只除去一种杂质，最后得到干燥纯净二氧化碳的实验方案。试回答： （1）使气体经过各试剂（自选）的顺序为 ； （2）写出有关的离子方程式： 。,答案 （1）稀氨水和酚酞 稀氨水中的NH3气逸出，所以溶液的颜色变浅 （2）溶有SO2的品红 SO2气体逸出，品红溶液恢复红色,要点感悟,解析 首先确定除各种杂质应采用的试剂。除去SO3可选用浓硫酸使它溶解，这样可以不影响CO2、SO2和HCl。除去SO2的试剂在CO2为主气体时，不能用NaOH，可用酸性KMnO4溶液，但HCl也溶于KMnO4溶液中，甚至HCl会被氧化生成Cl2（带入新的杂质）。若选用NaHCO3，虽能除SO2，但同时也除去了HCl，所以也不能选用。但若在除SO3之后除去HCl可选用NaHSO3饱和溶液，可不影响CO2、SO2。其后再用饱和NaHCO3除SO2即可。气体用溶液洗气后必然混有水蒸气，可用干燥剂除之。,答案 （1）浓硫酸饱和NaHSO3饱和NaHCO3浓硫酸（或无水氯化钙等酸性或中性干燥剂） （2）HSO H H2OSO2 HCO SO2 HSO CO2,随堂试训,1.下列物质不能使品红溶液褪色的是（ ） A.SO2 B.Cl2 C.O3 D.CO2 2.高温下硫酸亚铁发生如下反应：2FeSO4 Fe2O3SO2SO3,若将生成的气体通入氯化钡溶液中，得到的沉淀物是（ ） A.BaSO3和BaSO4 B.BaS C.BaSO3 D.BaSO4,D,D,解析 SO2、HClO(Cl2与H2O作用产物)、O3均有漂白性，可使品红溶液褪色，CO2不能使品红溶液褪色。,解析 一般同学误认为SO2和SO3分别与BaCl2溶液反应，生成BaSO4和BaSO3沉淀，而错选A。SO3溶于BaCl2溶液, 生成了BaSO4,随堂试训,沉淀，并使溶液呈强酸性：BaCl2SO3H2O BaSO42HCl。而SO2溶于水生成H2SO3，酸性H2SO3盐酸，所以BaCl2与SO2的水溶液不反应，只有强酸和弱酸盐反应。而且SO2在酸性溶液中溶解度很低，所以SO2从溶液中逸出。本题看似简单，但在实际解题时，学生最容易选择A，做错的关键在于学生对二氧化硫和三氧化硫的化学性质掌握不够好，在学习二者性质时应注意比较对照。 3.一瓶无色气体，可能含有HCl、H2S、SO2、NO2、HBr、CO2中的一种或几种，将其通入氯水中，得无色透明溶液。将该溶液分成两份，一份加入用盐酸酸化的BaCl2溶液，另一份加入用硝酸酸化,随堂试训,的AgNO3溶液，均有白色沉淀生成。则原混合气体里一定含有的气体有（ ） A.一种 B.两种 C.三种 D.四种,A,解析 “无色”，排除了NO2；通入氯水后无色透明，所以，原气体中无H2S、HBr; 加BaCl2出现沉淀, 原来必含SO2：SO2Cl22H2O H2SO42HCl；但加AgNO3有沉淀不能确定原来有无HCl，因为Cl也可来自氯水的还原产物。所以，原气体中肯定有SO2，肯定无H2S、NO2、HBr；CO2和HCl不能确定其是否存在。,第19讲 硫 酸,第六章 氧族元素 环境保护,要点感悟,1.硫酸的酸性 （内容详见学生用书） 2.浓硫酸的脱水性和吸水性 例2 取四张湿润的蓝色石蕊试纸放在玻璃片上，然后按顺序分别滴加69%的硝酸、98.3%的硫酸、新制氯水、浓氨水，四张试纸最后呈现的颜色是（ ） A.白、红、白、蓝 B.白、黑、白、蓝 C.白、白、白、蓝 D.红、黑、红、蓝,B,解析 69%的硝酸、新制氯水具有漂白性使湿润的蓝色石蕊试纸最终变为白色，98.3%的硫酸具有脱水性使湿润的蓝色石蕊试纸最终变为黑色，浓氨水不能使湿润的蓝色石蕊试纸变色。,要点感悟,3.浓硫酸的氧化性 例3 50 mL 18 molL的硫酸中加入足量的铜片并加热，被还原的硫酸的物质的量是（ ） A.等于0.9 mol B.大于0.45 mol，小于0.9 mol C.等于0.45 mol D.小于0.45 mol,D,解析 Cu与浓硫酸共热，反应方程式为Cu2H2SO4（浓） CuSO4SO22H2O，参加反应的H2SO4，有一半被还原，有一半起酸的作用。随着反应的进行，浓硫酸的浓度会逐渐降低，变为稀H2SO4时，反应就会停止。所以0.9 mol H2SO4与足量Cu反应，被还原的H2SO4的物质的量应小于0.45 mol。,要点感悟,4.关于氧族元素的单质及化合物性质的综合运用 例4 化合物X、Y、Z是由短周期的三种元素两两结合而成，X、Y、Z之间的转化关系如下图所示（无被省略的物质）：,要点感悟,又知：X、N、W均为液态物质，且X与N的组成元素相同。试回答： （1）上述转化关系图中涉及的基本反应类型是 ； （2）X、Y、Z、W的化学式依次是：X 、Y 、Z 、W ； （3）写出X与Y、X与Z反应的化学方程式： XY： ； XZ： 。,解析 突破口在于X、N、W均为液态物质且X与N的组成元素相同，所以，就初步确定X、N为H2O2和H2O，考虑到H2O2作氧化,要点感悟,剂时产物是H2O，可初步认定X为H2O2，N为H2O；Z与H2O2反应，Z应有还原性，联想到H2S、SO2，特别是H2S和SO2可以生成S和H2O，SO2溶于H2O2中可被氧化成H2SO4，所以，整个关系图全部推出。,答案 （1）化合反应 （2）H2O2 SO2 H2S H2SO4 （3）H2O2SO2 H2SO4 H2O2H2S S2H2O,随堂试训,1.下列反应或运用各表现了浓H2SO4的什么性质？请填空完成：,脱水性,吸水性,不挥发性、酸性,氧化性、酸性,不挥发性、酸性,氧化性,强酸性,随堂试训,2.关于浓H2SO4、稀H2SO4的叙述中正确的是（ ） A.浓H2SO4、稀H2SO4都难挥发 B.浓H2SO4、稀H2SO4都有氧化性，故浓硫酸、稀H2SO4都是氧化性的酸 C.浓H2SO4、稀H2SO4在加热时都能与铜反应 D.浓H2SO4、稀H2SO4在常温下都能用铁制容器贮存,A,解析 A中H2SO4是一种高沸点的酸，故难挥发，与酸的浓度无关。B中浓H2SO4是强氧化性酸，表现在H2SO4中的硫元素上，而稀H2SO4的氧化性表现在H2SO4电离出的H上，属于酸的通性。,随堂试训,故浓H2SO4为氧化性酸，稀H2SO4只能说具有酸的通性，不能称之为氧化性酸。C中浓H2SO4有强氧化性，在加热的条件下能与Cu反应；而稀H2SO4具有酸的通性，只能和在金属活动顺序表中氢前面的金属发生置换反应，因Cu在金属活动顺序表中排在氢后面，不能与稀H2SO4反应。D中浓H2SO4有强氧化性，常温下能使铁钝化，故浓H2SO4可用铁器贮存。而稀H2SO4具有酸的通性，能与在金属活动顺序表中排在氢前面的铁发生置换反应，故稀H2SO4不能用铁容器贮存。,随堂试训,4.在一定体积的18 molL1的浓硫酸中加入过量铜片，并加热，被还原的硫酸为0.9 mol。则浓H2SO4的实际体积为（ ） A.等于50 mL B.大于50 mL C.等于100 mL D.大于100 mL,D,解析 由化学方程式可知： Cu2H2SO4(浓) CuSO4SO22H2O 实际参加反应的硫酸为20.9 mol1.8 mol，即100 mL，但Cu与稀H2SO4不反应，故浓H2SO4的实际体积大于100 mL。,第20讲 硫酸工业 环境保护,第六章 氧族元素 环境保护,要点感悟,1.硫酸工业 （内容详见学生用书） 2.接触法制硫酸的相关计算 例2 硫铁矿高温下空气氧化产物二氧化硫，4FeS211O2 8SO22Fe2O3设空气中N2、O2的含量分别为0.800和0.200（体积分数，以下气体含量均用体积分数表示），试完成下列各题： （1）1.00 mol FeS2完全氧化，需要空气的体积（标准状况）为 L。 （2）55 L空气和足量FeS2完全反应后，气体体积（同温同压）变为 L。,要点感悟,（3）用空气氧化FeS2产生的气体混合物中，O2含量为0.0800，计算SO2的含量。,解析 （1）1.00 mol FeS2完全氧化需O2为 mol，则需标准状况下的空气为： mol22.4 Lmol10.200308 L （2）采用体积差列式求减少的体积 4FeS211O2 8SO22Fe2O3 V 11 3 55 L0.200 3 最后气体体积为55 L3 L52 L,要点感悟,（3）设SO2为x（体积分数） 则有 x0.0923,答案 （1）308 （2）52 （3）设SO2为x（体积分数）则有 x0.0923,要点感悟,3.环境污染与环境保护 例3 最近，国际上提出的“绿色化学”是指化学工业生产中的（ ） A.对废水、废气、废渣进行严格处理 B.在化学生产中不排放任何有害物质 C.对化工厂及周围种草、种树、种花，使工厂成为花园式工厂 D.以绿色植物为原料，以生物催化剂实现化工生产过程的化学,B,解析 绿色化学是指以绿色意识为指导，研究和设计没有（或尽可能少的）环境负作用，在技术上和经济上可行的化学品与化学过程。其目标就是研究与寻找能充分利用无毒害原材料，最大,要点感悟,限度地节约能源，在各个环节都实现净化和无污染的反应途径的工艺，是始端实现污染预防而非终端治理的科学手段。由于它在通过化学转化获取新物质的过程中，就已充分利用了每种原料的全部原子，因而生产过程和末端均为零排放或零污染，是提高经济效益和环境效益的根本措施。 4.硫及其化合物的性质和相互转化关系的应用 例4 根据下图所示关系填空，已知所有字母表示的是纯净物或水溶液，反应、是工业生产中的重要反应，D、E常温下为气体，X常温下为无色液体，H与E相对分子质量之间的关系为Mr(H)Mr(E)34，又知C焰色反应火焰呈黄色。,要点感悟,（1）B 固体中所包含的化学键有： ； （2）反应的化学方程式为： ；反应的离子方程式为： ； （3）工业上反应的条件为： ； （4）在工业上G 是如何转化为H的？（请用文字叙述） 。,要点感悟,解析 突破口是和是工业生产中的重要反应，联想到工业制硅（条件高温、产物中有气体）、制HNO3、制H2SO4、合成氨等，因为和串在一起，是一套完整的工业生产过程，所以，再联想到“X是无色液体”，就可以基本肯定X是H2O，GH可能是NO2被水