内容正文:
第四节 非金属硫、氮及其化合物
【必备知识要求】
1.了解硫元素单质及其重要化合物的制备方法,掌握其主要性质及其应用。
2.了解硫元素的重要化合物对环境的影响。
3.了解氮元素单质及其重要化合物的制备方法,掌握其主要性质及其应用。
4.了解氮元素的重要化合物对环境的影响。
【关键能力要求】
关键能力要求:微观想象能力、理解辨析能力、实验和探究能力
高考要求: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,也是氧化还原反应的重要素材。以氨气、铵盐、一氧化氮、二氧化氮和硝酸等物质的性质为重点,突出考查反应方程式的书写和有关氧化还原反应的计算。高考中通过框图推断题、工业生产流程题、实验题等形式进行考查。主要有以下几个重要考点:
1、环境污染问题越来越受到人们的重视,因而以环保问题为载体考查SO2性质的试题应予以关注。
2、H2SO4是与生产、生活密切相关的物质,因而要理解、掌握H2SO4的性质,尤其是浓硫酸的特性及其应用。
3、.以氨气的还原性为起点命制实验题;
4、.以硝酸的用途入题考查硝酸的氧化性;
5、.以氮的化合物对环境的污染为背景,命制环境保护试题;
6、用信息题考查其他氮族元素,如磷和砷。
【学科核心素养解析】
1.变化观念与平衡思想:从硫的化合价变化认识硫及其化合物的相互转化及应用。分析氮及其化合物的化学反应,预测在一定条件下氮及其化合物可能发生的化学变化。
2.科学探究与创新意识:从不同的角度探究硫、氮及其重要化合物的性质及发现或提出对硫、氮及其化合物有探究价值的化学问题,制备实验方案,并进行实验操作验证。
3.科学态度与社会责任:关注氮及其化合物的社会热点问题,认识环境保护的重要性,形成可持续发展意识和绿色化学观念。
必备知识点1硫及其化合物
一、 硫及其氧化物
(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.硫单质的物理性质
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.从化合价的角度认识硫单质的化学性质
H2 O2
(1)S的氧化性
S与Fe、Cu、Hg反应的化学方程式依次为Fe+SFeS、2Cu+SCu2S、S+Hg===HgS(此反应适用于除去室内洒落的Hg)。
(2)S的还原性
①S与O2反应的化学方程式为S+O2SO2,在空气中燃烧火焰为淡蓝色。
②与强氧化剂反应(如浓硫酸)的化学方程式为
S+2H2SO4(浓)3SO2↑+2H2O。
(3)S与NaOH溶液反应的化学方程式为3S+6NaOH2Na2S+Na2SO3+3H2O,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。
(二)硫的氧化物(SO2、SO3)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,通常状况下,1体积水溶解约40体积SO2。
(2)化学性质
①酸性氧化物的通性,与水反应:SO2+H2OH2SO3;与NaOH(足量)反应:2NaOH+SO2===Na2SO3+H2O。
②氧化性(如与H2S溶液反应):SO2+2H2S===3S↓+2H2O
③还原性
a.与O2反应:2SO2+O22SO3;
b.与卤素单质的水溶液反应:X2+SO2+2H2O=2HX+H2SO4(X=Cl、Br、I);
c.与铁盐溶液反应:2Fe3++SO2+2H2O=2Fe3++2H++SO42-;
d.与CuX2溶液反应生成CuX白色沉淀:2CuX2+SO2+2H2O=2CuX↓+H2SO4+2HX(X=Cl、Br、I);
e 与酸性KMnO4溶液反应而褪色:2KMnO4+5SO2+2H2O===2MnSO4+2H2SO4+K2SO4
④漂白性:可使品红溶液等有机色质褪色,生成不稳定的化合物。
(3)实验室制法
①固体Na2SO3与较浓H2SO4反应
Na2SO3+H2SO4===Na2SO4+SO2↑+H2O;
②铜与浓H2SO4混合加热
Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O。
(4)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CO2
——
KMnO4溶液
使紫色褪去的是SO2,无明显现象的是CO2
2KMnO4+5SO2+2H2O===K2SO4+2MnSO4+2H2SO4
溴水
使橙色褪去的是SO2,无明显现象的是CO2
Br2+SO2+2H2O===2HBr+H2SO4
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CO2
3SO2+2HNO3+