19 第二部分 第四章 第19讲 含氯、硫陌生化合物的制备探究(能力课)-【名师导航】2026年高考化学一轮总复习课件（人教版）

第四章　非金属及其化合物 第19讲　含氯、硫陌生化合物的制备探究(能力课) 第二部分　元素及其化合物 1.了解含氯陌生化合物的制备与性质探究。　2.了解含硫陌生化合物的制备与性质探究。 第四章　非金属及其化合物 2 考点一 01 考点二 02 高考真题演练 03 课时质量评价 04 第四章　非金属及其化合物 3 考点一　含氯陌生化合物的制备与性质探究 1．氯的常见氧化物简介 一 氧 化 二 氯 性质 是次氯酸的酸酐，溶于水产生不稳定的次氯酸并最终变为盐酸 制法 用新制备的黄色氧化汞与氯气反应可制得一氧化二氯：2HgO＋2Cl2===Cl2O＋HgCl2·HgO； 同样也可以用氯气与潮湿的碳酸钠反应来制取：2Na2CO3＋H2O＋2Cl2===2NaCl＋2NaHCO3＋Cl2O 命题角度1 命题角度2 多维训练 第四章　非金属及其化合物 4 二氧化氯 物理性质 是一种黄绿色到橙黄色的气体，极易溶于水 制取 Cl2＋2NaClO2===2ClO2＋2NaCl或5NaClO2＋4HCl===4ClO2↑＋5NaCl＋2H2O 用途 是一种广谱、高效的灭菌剂 第四章　非金属及其化合物 2．氯的含氧酸及其盐 含氧酸 HClO(次氯酸)、HClO2(亚氯酸)、HClO3(氯酸)、HClO4(高氯酸)，其酸性依次增强 亚氯酸钠 (NaClO2) 黄绿色液体，呈碱性，是一种强氧化剂，遇酸放出ClO2气体 氯酸钾 (KClO3) 是一种白色晶体，有毒，在冷水中溶解度较小，易溶于热水，是强氧化剂。在MnO2催化作用下，受热分解生成O2 高氯酸钠 (NaClO4) 易溶于水和乙醇，有强氧化性，低毒，与有机物撞击易引起爆炸 第四章　非金属及其化合物 (2025·潍坊模拟)二氧化氯(ClO2)是一种黄绿色气体，沸点为11 ℃，不稳定，在混合气体中的体积分数大于10%就可能发生爆炸，在工业上常用作水处理剂、漂白剂。ClO2易溶于水但不与水反应，其水溶液在温度过高时有可能爆炸。某小组按照如图实验装置制备ClO2并验证其某些性质。 第四章　非金属及其化合物 回答下列问题： (1)实验时A装置需要控制温度为60～80 ℃，则A装置加热的方式是_________，该加热方式的优点是__________________________。 (2)通入氮气的主要作用有两个，一是可以起到搅拌作用，二是____ ______________________________________________。 (3)B装置的作用是__________________。 C装置用来吸收ClO2，则C中液体宜选用____(填标号)。 ①热水　　②冰水　　③饱和食盐水 水浴加热 受热均匀，易控制反应温度 降 低ClO2的浓度(或减小ClO2的体积分数)，防止爆炸 安全瓶，防止倒吸 ② 第四章　非金属及其化合物 (4)D装置中ClO2与NaOH溶液反应可生成等物质的量的两种钠盐，其中一种为NaClO2，D装置中生成这两种钠盐的化学方程式为_________________________________________。 饱和NaClO2溶液在温度低于38 ℃时析出晶体NaClO2·3H2O，在温度高于38 ℃时析出晶体NaClO2。请补充从NaClO2溶液中制得NaClO2晶体的操作步骤：a.____________；b.____________；c.洗涤；d.干燥。 2ClO2＋2NaOH===NaClO2＋NaClO3＋H2O 蒸发结晶 趁热过滤 第四章　非金属及其化合物 (5)设计一个简易实验证明二氧化氯具有永久的漂白性：__________ ________________________________________________________________________________________。 取少量品红溶液于试管中，通入二氧化氯，观察到品红溶液褪色，再加热已褪色的溶液，溶液不恢复红色 第四章　非金属及其化合物 考点二　含硫陌生化合物的制备与性质探究 1．硫代硫酸钠(Na2S2O3) (1)制备 ①硫化碱法，即将Na2S和Na2CO3以物质的量之比为 2∶1 配成溶液，然后通入SO2，发生的反应为2Na2S＋Na2CO3＋4SO2===3Na2S2O3＋CO2。 命题角度1 命题角度2 多维训练 第四章　非金属及其化合物 11 (2)性质 ①中等强度还原剂,可被碘氧化成连四硫酸钠(Na2S4O6),该反应常用来定量测定碘的含量,反应的离子方程式为I2+2S2===2I-+S4。 ②可被氯、溴等氧化为S,如Na2S2O3+4Cl2+5H2O===Na2SO4+H2SO4 +8HCl。 ③可与酸反应,离子方程式为2H++S2===S↓+SO2↑+H2O。 第四章　非金属及其化合物 (2)性质：①与酸反应放出二氧化硫，如Na2S2O5＋2HCl===2NaCl＋2SO2↑＋H2O。 ②强还原性，如Na2S2O5＋2I2＋3H2O===2NaHSO4＋4HI。 第四章　非金属及其化合物 第四章　非金属及其化合物 第四章　非金属及其化合物 1．实验室通过如图所示装置制备Na2S2O3，反应原理：2Na2S＋Na2CO3＋4SO2===3Na2S2O3＋CO2。下列有关说法错误的是(　　) A．导管a的作用是有利于硫酸滴入 B．装置A中的反应体现硫酸的酸性 C．装置B、D作用完全相同 D．装置C中先有淡黄色浑浊产生， 后又变澄清，说明过程中有硫单质生成 C　[B装置有控制气体流速、平衡气压、防堵塞作用，而D装置作为安全瓶，防倒吸，B、D装置作用不相同，C错误。] √ 第四章　非金属及其化合物 √ 2．Na2S2O5是常用的防腐剂和漂白剂。可利用烟道气中的SO2生产Na2S2O5，其流程如下： 下列说法正确的是(　　) A．上述制备过程所涉及的物质中只有一种酸性氧化物 B．Na2S2O5作防腐剂和SO2作漂白剂时，均表现还原性 C．上述流程中的Na2CO3饱和溶液和Na2CO3固体不可互换 D．实验室模拟“结晶脱水”时用到的仪器有蒸发皿、酒精灯、玻璃棒等 第四章　非金属及其化合物 C　[制备过程所涉及的物质中有2种酸性氧化物——二氧化硫和二氧化碳，故A错误；SO2作漂白剂时，未发生氧化还原反应，没有表现还原性，故B错误；Na2S2O5是由NaHSO3过饱和溶液经结晶脱水制得，则流程中的Na2CO3饱和溶液和Na2CO3固体不可互换，否则得不到过饱和的NaHSO3溶液，故C正确；“结晶脱水”是加热固体分解，应该在坩埚中进行，故D错误。] 第四章　非金属及其化合物 高考真题演练 1．(2022·浙江6月卷)关于反应Na2S2O3＋H2SO4===Na2SO4＋S↓＋SO2↑＋H2O，下列说法正确的是(　　) A．H2SO4发生还原反应 B．Na2S2O3既是氧化剂又是还原剂 C．氧化产物与还原产物的物质的量之比为2∶1　 D．1 mol Na2S2O3发生反应，转移4 mol 电子 √ 命题角度1 命题角度2 多维训练 第四章　非金属及其化合物 19 B　[由化学方程式可知H2SO4中的硫元素反应前后化合价不变，没有发生还原反应，A项错误；Na2S2O3中硫元素由＋2价变成0价和＋4价，化合价既有降低又有升高，Na2S2O3既是氧化剂又是还原剂，B项正确；SO2为氧化产物，S为还原产物，氧化产物与还原产物的物质的量之比为1∶1，C项错误；由化学方程式可知，1 mol Na2S2O3发生反应，转移2 mol电子，D项错误。] 第四章　非金属及其化合物 √ 2．(2022·湖北卷)硫代碳酸钠能用于处理废水中的重金属离子，可通过如下反应制备：2NaHS(s)＋CS2(l)===Na2CS3(s)＋H2S(g)，下列说法正确的是(　　) A．Na2CS3不能被氧化 B．Na2CS3溶液显碱性 C．该制备反应是熵减过程 D．CS2的热稳定性比CO2的高 第四章　非金属及其化合物 B　[A.Na2CS3中硫元素为－2价，还原性比较强，能被氧化，故A错误；B.类比Na2CO3溶液，O与S同主族，可知Na2CS3溶液显碱性，故B正确；C.由反应方程式可知，固体与液体反应生成了气体硫化氢，故该制备反应是熵增过程，故C错误；D.S的原子半径比O大，故C===S键长比C===O键长长，键能小，故CS2的热稳定性比CO2的低，故D错误。] 第四章　非金属及其化合物 3．(2024·甘肃卷)某兴趣小组设计了利用MnO2和H2SO3生成MnS2O6，再与Na2CO3反应制备Na2S2O6·2H2O的方案： 第四章　非金属及其化合物 (1)采用下图所示装置制备SO2，仪器a的名称为____________；步骤Ⅰ中采用冰水浴是为了_______________________________。 (2)步骤Ⅱ应分数次加入MnO2，原因是_________________________ ______________________________________________________。 第四章　非金属及其化合物 (3)步骤Ⅲ滴加饱和Ba(OH)2溶液的目的是_______________________ _________________________________________________________。 (4)步骤Ⅳ生成MnCO3沉淀，判断Mn2＋已沉淀完全的操作是___________________________________________________________ ___________________________________________________________。 第四章　非金属及其化合物 (5)将步骤Ⅴ中正确操作或现象的标号填入相应括号中。 A．蒸发皿中出现少量晶体 B．使用漏斗趁热过滤 C．利用蒸发皿余热使溶液蒸干 D．用玻璃棒不断搅拌 E．等待蒸发皿冷却 第四章　非金属及其化合物 解析：(1)根据仪器a的特点知，仪器a为恒压滴液漏斗；步骤Ⅰ中采用冰水浴是为了增大SO2的溶解度、增大H2SO3的浓度，同时为步骤Ⅱ提供低温。(2)由于MnO2具有氧化性，SO2(或H2SO3)具有还原性，步骤Ⅱ应分数次加入MnO2，原因是防止过多的MnO2与H2SO3反应生成MnSO4，同时防止反应太快、放热太多、不利于控制温度低于10 ℃。(3)步骤Ⅲ中滴加饱和Ba(OH)2溶液的目的是除去过量的SO2(或H2SO3)，防止后续反应中SO2与Na2CO3溶液反应，增加饱和Na2CO3溶液的用量、使产品中混有杂质。(4)步骤Ⅳ中生成MnCO3沉淀，判断Mn2＋已沉淀完全的操作：静置，向上层清液中继续滴 第四章　非金属及其化合物 加几滴饱和Na2CO3溶液，若不再产生沉淀，说明Mn2＋已沉淀完全。(5)步骤Ⅴ的正确操作或现象：将滤液倒入蒸发皿中→用酒精灯加热→用玻璃棒不断搅拌→蒸发皿中出现少量晶体→停止加热→等待蒸发皿冷却→过滤、洗涤、干燥得到Na2S2O6·2H2O，依次填入D、A、E。 第四章　非金属及其化合物 答案：(1)恒压滴液漏斗　增大SO2的溶解度、增大H2SO3的浓度，同时为步骤Ⅱ提供低温 (2)防止过多的MnO2与H2SO3反应生成MnSO4，同时防止反应太快、放热太多、不利于控制温度低于10 ℃ (3)除去过量的SO2(或H2SO3) (4)静置，向上层清液中继续滴加几滴饱和Na2CO3溶液，若不再产生沉淀，说明Mn2＋已沉淀完全 (5)D　A　E 第四章　非金属及其化合物 4．(2022·山东卷节选)实验室利用FeCl2·4H2O和亚硫酰氯(SOCl2)制备无水FeCl2的装置如图所示(加热及夹持装置略)。已知SOCl2沸点为76 ℃，遇水极易反应生成两种酸性气体。回答下列问题： 第四章　非金属及其化合物 (1)实验开始先通N2。一段时间后，先加热装置____________(填“a”或“b”)。装置b内发生反应的化学方程式为______________________ ___________________________________________________________。 装置c、d共同起到的作用是______________________________。 (2)SOCl2遇水反应的化学方程式为_____________________________ ___________________________________________________________。 第四章　非金属及其化合物 解析：SOCl2与H2O反应生成两种酸性气体，FeCl2·4H2O与SOCl2制备无水FeCl2的反应原理为SOCl2吸收FeCl2·4H2O受热失去的结晶水生成SO2和HCl，HCl可抑制FeCl2的水解，从而制得无水FeCl2。 第四章　非金属及其化合物 5．(2021·浙江6月卷节选)Cl2O是很好的氯化剂，实验室用如图装置(夹持仪器已省略)制备高纯Cl2O。已知： 第四章　非金属及其化合物 请回答： (1)①装置A的作用是去除原料气中的少量水分，可用的试剂是_____。 ②将上图中装置组装完整，虚框D中应选用______(填标号)。 第四章　非金属及其化合物 (2)有关反应柱B，须进行的操作是__________(填标号)。 A．将HgO粉末热处理除水分、增加表面积后填入反应柱 B．调控进入反应柱的混合气中Cl2和N2的比例 C．调控混合气从下口进入反应柱的流速 D．将加热带缠绕于反应柱并加热 (3)装置C，冷却液的温度通常控制在－80～－60 ℃。反应停止后，温度保持不变，为减少产品中的Cl2含量，可采用的方法是________ ____________________________________________。 第四章　非金属及其化合物 解析：(1)①装置A的作用是去除原料气(Cl2、N2)中的少量水分，可用的试剂是浓硫酸。②Cl2和Cl2O都不能直接排放于空气中，因此需要进行尾气处理，Cl2、Cl2O能与NaOH溶液反应，同时需要防止NaOH溶液中水蒸气进入C装置中，因此需要在C和尾气处理装置之间连接吸收水蒸气的装置，所以虚框D中应选用a装置。(2)装置B为HgO与Cl2反应制备Cl2O的装置，因Cl2O能与H2O发生反应，因此需要将HgO粉末热处理除水分，该反应为固体与气体接触类反应，因此增加表面积能够增大反应速率，故A选；N2的作用是稀释Cl2，在气流速率一定的条件下，氯气所占的比例越小，其转化率越高， 第四章　非金属及其化合物 同时Cl2不足时会发生副反应，因此需要调控进入反应柱的混合气中Cl2和N2的比例，故B选；为了让气体与固体充分接触，混合气体应从下口进入反应柱，同时需要控制气体的流速，防止副反应发生，故C选；HgO与Cl2反应制备Cl2O的适宜反应温度为18～25 ℃，因此该反应在常温下进行，若对反应柱加热会发生副反应，故D不选。(3)由题可知，Cl2沸点小于Cl2O，在Cl2未发生冷凝时抽气或通入干燥氮气可以有效地去除产物中的Cl2。 答案：(1)①浓硫酸　②a　(2)ABC　(3)抽气(或通干燥氮气) 第四章　非金属及其化合物 ②亚硫酸钠法，即使沸腾的Na2SO3溶液同硫粉反应，其反应的化学方程式为Na2SO3＋SNa2S2O3。 2．焦亚硫酸钠(Na2S2O5) (1)制备：由NaHSO3过饱和溶液结晶脱水而成，2NaHSO3Na2S2O5＋H2O。 3．过二硫酸钠(Na2S2O8)、连二亚硫酸钠(Na2S2O4) (1)过二硫酸钠中S为＋6价，其中S2O的结构为，含有1个过氧键(—O—O—)，性质与过氧化氢相似，具有氧化性。作为氧化剂参与反应时，过氧键断裂，过氧键中的氧原子由－1价变为－2价，硫原子化合价不变。如S2O＋2I－2SO＋I2,5S2O＋2Mn2＋＋8H2O10SO＋2MnO＋16H＋。过二硫酸钠不稳定，受热分解生成Na2SO4、SO3和O2。 (2)连二亚硫酸钠中S为＋3价，其中S2O的结构为，是强还原剂，能将I2、Cu2＋、Ag＋还原，能被空气中的氧气氧化。在无氧条件下，用锌粉还原亚硫酸氢钠可制得连二亚硫酸钠。 答案：(1)a　FeCl2·4H2O＋4SOCl2FeCl2＋4SO2↑＋8HCl↑　冷凝回流SOCl2　(2)SOCl2＋H2O===SO2↑＋2HCl↑ ①HgO＋2Cl2===HgCl2＋Cl2O，适宜的反应温度为18～25 ℃；副反应：2HgO＋2Cl22HgCl2＋O2。 ②常压下，Cl2沸点－34.0 ℃，熔点－101.0 ℃； Cl2O沸点2.0 ℃，熔点－120.6 ℃。 ③Cl2O＋H2O2HClO，Cl2O在CCl4中溶解 度远大于其在水中的溶解度。 $$