1、人教版(2019)高中化学必修第二册期末复习知识点考点提纲硫及其化合物一、硫单质的性质及应用1、硫元素的存在形态(1)游离态:在火山口附近或地壳的岩层例存在; (2)化合态:以硫化物和硫酸盐的形式存在。2、物理性质 硫单质俗称硫黄,是一种淡黄色固体;不溶于水,微溶于酒精,易溶于CS2;有多种同素异形体,如单斜硫、斜方硫等。3、化学性质(1)氧化性:S与Fe、Cu、Hg反应的化学方程式依次为FeSFeS、2CuSCu2S、SHg=HgS(水银洒落,用硫除)(2)还原性:与强氧化剂反应(如浓硫酸)的化学方程式为:S2H2SO4(浓)3SO22H2O。(3)歧化反应:S与NaOH溶液反应的化学方程式为:3S6NaOH2Na2SNa2SO33H2O,该反应中硫既是氧化剂,又是还原剂,此反应可用于除去试管内黏附的S。【特别提醒】硫与变价金属反应时,生成低价态金属硫化物(如Cu2S、FeS)。汞蒸气有毒,实验室里不慎洒落一些汞,可撒上硫粉进行处理。二、硫的氧化物的性质及应用1、二氧化硫(SO2)(1)物理性质:二氧化硫是无色、有刺激性气味的有毒气体,是大气污染物之一;易溶于水(2)化学性质酸性氧化
2、物的通性氧化性(如与H2S溶液反应):SO22H2S=3S2H2O还原性漂白性:可使品红溶液等有机色质退色,生成不稳定的化合物。【易错警示】(1)SO2不能漂白酸碱指示剂,如只能使紫色的石蕊溶液变红,但不能使之退色。(2)SO2的漂白性和还原性的区别SO2使品红溶液退色表现的是SO2的漂白性,加热后溶液颜色复原;SO2使酸性高锰酸钾溶液、溴水、氯水、碘水退色表现的是SO2的还原性,加热后溶液颜色不复原。(3)SO2氧化性:SO2通入氢硫酸、硫化钠溶液中都会出现淡黄色沉淀,表现了SO2的氧化性。2、三氧化硫(SO3)物理性质:在常温下为态,在标准状况下为态。3、酸雨(1)来源:含硫化石燃料的燃烧及金属矿物的冶炼等。(2)危害:危害人体健康,形成酸雨(pH小于5.6)。形成酸雨的污染物:SO2、NOx三、硫酸1、浓H2SO4的特性(1)浓H2SO4的特性实验实验现象浓硫酸的特性少量胆矾加入浓硫酸中蓝色固体变白吸水性用玻璃棒蘸取浓硫酸滴在滤纸上沾有浓H2SO4的滤纸变黑脱水性将铜片加入盛有浓硫酸的试管中加热铜片逐渐溶解,产生无色刺激性气味的气体强氧化性、酸性(2)浓硫酸与Cu、C反应的化学方
3、程式:Cu2H2SO4(浓)CuSO4SO22H2O(一定量的浓硫酸与铜反应,随着反应的进行,浓硫酸变稀硫酸钠,反应终止,所以浓硫酸不可能全部消耗)C2H2SO4(浓)CO22SO22H2O(浓硫酸滴加到棉花中,现象,变黑,可闻到有刺激性气味,甚至燃烧)(3)常温下,铁、铝遇浓H2SO4、浓HNO3钝化,可用铝槽车运输浓H2SO4。【特别提醒】由“量变”引起的“质变”:金属(如Cu、Zn等)与浓H2SO4反应时,要注意H2SO4浓度对反应产物的影响。开始阶段产生SO2气体,随着反应的进行,H2SO4的浓度变小,最后变为稀H2SO4,Cu与稀H2SO4不反应,Zn与稀H2SO4反应生成H2而不是SO2。2、硫酸的工业制备三原理:(1)4FeS211O22Fe2O38SO2(或SO2SO2)。(2)2SO2O22SO3。(3)SO3H2O=H2SO4。(用浓硫酸去吸收,不用水去吸收)【方法规律】浓硫酸与金属的反应规律(1)钝化:常温下浓硫酸使Fe、Al钝化,若加热或将浓硫酸稀释,则可以继续反应。(2)与某些不活泼金属(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。
4、如1 mol Cu与含2 mol H2SO4的浓硫酸充分反应,生成SO2的物质的量小于1 mol。四、SO2和CO2的鉴别试剂现象及结论原理(化学方程式)品红溶液使品红溶液褪色的是SO2;不能使品红溶液褪色的是CO2KMnO4溶液使紫色褪去的是SO2,无明显现象的是CO22KMnO45SO22H2O=K2SO42MnSO42H2SO4溴水使橙色褪去的是SO2,无明显现象的是CO2Br2SO22H2O=2HBrH2SO4硝酸酸化的Ba(NO3)2溶液产生白色沉淀的是SO2,无明显现象的是CO23SO22HNO32H2O=3H2SO42NOBa(NO3)2H2SO4=BaSO42HNO3FeCl3溶液使棕黄色变为浅绿色的是SO2,无明显现象的是CO22FeCl3SO22H2O=FeCl2FeSO44HCl澄清石灰水不能用澄清石灰水鉴别SO2和CO2,原因是二者都能使澄清石灰水变浑浊五、三类漂白剂的区别类型原理举例特点备注氧化型将有机色质内部“生色团”破坏掉HClO、NaClO、Ca(ClO)2、Na2O2、H2O2、O3等不可逆、持久无选择性加合型与有机色质内部“生色团”“化合”成无色物质
5、SO2可逆、不持久有选择性吸附型将有色物质吸附而退色活性炭物理变化吸附色素氮及其化合物一、氮气及其氧化物1、 氮的固定(1)自然固氮:闪电产生硝酸,豆科植物固氮(2)人工固氮:合成氨工业2、 氮气化学性质3MgN2Mg3N2;Mg3N2 +6H2O=3Mg(OH)2+2NH3;MgCO2 2MgO+C;N23H22NH3;(工业合成氨)N2O22NO。(汽车发动机处,能产生,故只要是燃气轮机运转,不管是否使用优质汽油,还是不适用汽油,都会产生氮氧化物)3、氮的氧化物(能造成光化学烟雾、酸雨的形成、臭氧层空洞)(1)氮有多种价态的氧化物,氮元素从15价都有对应的氧化物,如N2O、NO、N2O3、NO2(或N2O4)、N2O5,其中属于酸性氧化物的是N2O3、N2O5。(2)NO和NO2的比较性质NONO2类别不是酸性氧化物不是酸性氧化物色、态、味无色、无味气体红棕色、有刺激性气味气体溶解性难溶于水毒性有毒有毒与水反应不反应3NO2H2O=2HNO3NO与氧气反应NOO2=2NO2不反应与O2、H2O共同反应4NO3O22H2O=4HNO34NO2O22H2O=4HNO3氧化性6NO4NH
6、35N26H2O6NO28NH37N212H2O,NO2SO2=SO3NO,NO2能使湿润的淀粉KI试纸变蓝对环境的影响NO与血红蛋白结合使人中毒,NO、NO2导致光化学烟雾、形成酸雨及破坏臭氧层2NO22NaOH=NaNO3NaNO2H2O(尾气处理二氧化氮的方法)NO2NO2NaOH=2NaNO2H2O(一氧化氮不能直接与碱液反应)(3)氮氧化物与O2混合充入水中 4NO2+O2+2H20=4HNO3;4NO+3O2+2H20=4HNO3容器装NO2与O2混合气体,充入水中,如果反应后,容器完全充满,HNO3浓度是一个定值,1/Vm mol/L容器装NO2与O2混合气体,充入水中,如果反应后,容器未充满,则剩余的气体,O2或NO容器装NO与O2混合气体,充入水中,如果反应后,容器完全充满,HNO3浓度是一个定值,1/Vm mol/L容器装NO与O2混合气体,充入水中,如果反应后,容器未充满,则剩余的气体,O2或NO4、氮氧化物的计算(1)NO2或NO2与N2(非O2)的混合气体溶于水根据3NO2H2O=2HNO3NO利用气体体积变化差值进行计算。(2)NO2和O2的混合气体溶于水根
7、据4NO2O22H2O=4HNO3可知:当体积比 (3)NO和O2的混合气体溶于水根据4NO3O22H2O=4HNO3可知:当体积比 (4)NO、NO2、O2三种混合气体通入水中可先按式求出NO2和H2O反应后生成的NO的体积,再加上原混合气体中NO的体积,即为NO的总体积,再按式进行计算。无论是4NO2O2混合,还是4NO3O2混合,均可看成是2N2O5,这是实质,即利用N、O原子个数比进行分析推断。 二、硝酸1、物理性质硝酸是无色易挥发的液体,(挥发性没有HCl强)有刺激性气味,不能装在带橡胶塞的是试剂瓶。(凡是具有强氧化性物质,保持时,不能使用橡胶塞)2、化学性质(1)不稳定性:4HNO3(浓) 2H2O4NO2O2。(实验验证金属与浓硝酸反应,是否有NO2放出,请注意,要排除浓硝酸本身分解产生NO2问题)(2)强氧化性:硝酸无论浓、稀都有强氧化性,而且浓度越大,氧化性越强;硝酸的浓度越低,还原产物氮的化合价越低,甚至会产生NH4+与金属反应:稀硝酸与铜反应:3Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)22NO4H2O;离子方程式:3Cu8H+2NO3-=3Cu2+2NO4H2O,故
8、在铜与稀硫酸溶液中,滴加硝酸钠溶液,能发生反应。浓硝酸与铜反应:Cu4HNO3(浓)=Cu(NO3)22NO22H2O。特别强调:硝酸与铁反应,产物复杂。量的不同,产物也可能不能,气体可能是NO2、NO,也可能是其混合物,随着硝酸的溶度下降,甚至可能是N2O、N2等;铁元素产物,可能有亚铁、也可能有三价铁。故涉及到硝酸的计算,常用守恒法,及氧化还原反应得失电子守恒。与非金属反应:浓硝酸与C的反应:C4HNO3(浓)CO24NO22H2O。与还原性化合物反应:硝酸可氧化H2S、SO2、Na2SO3、HI、Fe2等还原性物质。稀硝酸与FeSO4溶液反应的离子方程式:3Fe24HNO=3Fe3NO2H2O。【易错警示】 (1)HNO3与金属反应一般不能产生H2。(2)还原产物一般为HNO3(浓)NO2,HNO3(稀)NO;很稀的硝酸还原产物也可能为N2O、N2或NH4NO3。(3)硝酸与金属反应时既表现氧化性又表现酸性。(4)涉及HNO3的离子反应常见的易错问题3、硝酸工业制法的反应原理NH3在催化剂作用下与O2反应生成NO:4NH35O24NO6H2O。NO进一步氧化生成NO2:2NOO2=2NO2。用水吸收NO2生成HNO3:3NO2H2O=2HNO3NO。4、硝酸的保存保存硝酸:棕色瓶(避光)、玻璃塞(橡胶塞易被氧化)、阴凉处(防热)。存放的浓硝酸中,因分解产生的NO2溶于HNO3而使其呈黄色。工业盐酸中因含Fe3而呈黄色。三、氨、铵盐1、氨气物理性质:氨气极易溶于水,溶于水,形成氨水。尾气处理氨气时,常注意防倒吸问题。氨气是碱性气体,不能使用酸性干燥剂,和CaCl2干燥剂。重点:喷泉实验(1)喷泉实验的原理:使烧瓶内外在短时间内产生较大的负压,利用大气压将烧瓶下面容器中的液体压入烧瓶内,在尖嘴导管口形成喷泉。(2)实验操作注意事项装置不能漏气,要气密性良好;烧瓶干燥,不能有水分;气体要极易溶于溶液或与溶液反应,而产生负压;烧瓶中装满气体(不装满,理论上也行,但现象不是很明显);胶体滴管中,所装溶液,能极快降低烧瓶内气压;如果是
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