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“空气、水”高三化学复习学案
一、空气:
1．组成：________国化学家________发现空气由__________组成.
体积组成：__________________________________________________
2．稀有气体：______________________________________
①单原子分子 ②物理性质：____________________________________
③化学性质______________________________________
④光学性质：
二、水:
1．组成：宏观__________________________________
微观__________________________________
2．结构：电子式 结构式 ，分子极性
3．物性：无色无味液体，1.01×105Pa时 0℃时结冰，100℃沸腾，4℃密度最大
4．化性：⑴稳定性：极难分解,在1000℃才微量分解.
⑵水合、水化、水解：
反 应 实 质 举 例 生成物 热效应
水合 与水以氢键结合
水化 无机：
有机：
水解 无机：
非离子型的有机物的水解:
⑶在氧化还中的表现：
氧化剂：2Na+H2O─ Al+NaOH+H2O─
Fe+H2O(气)─ Si+NaOH+H2O─
C+H2O(气)─ NaCl+ H2O
还原剂: F2+H2O─
CuSO4+H2O
既不作氧化剂又不作还原剂:Cl2+H2O─ Fe(OH)2+O2+H2O─
NO2+H2O─ Cu+O2+CO2+H2O─
Na2O2+H2O─ Na2SO3+Cl2+H2O─
既作氧化剂又作还原剂:
⑷ 催化剂:
[思]:比较H2O和H2O2 在组成、结构、性质上的不同.
[知识训练]:
1．如何证明空气为混和物____________________________________
空气中各成分的质量百分比：____________________________________
空气的平均分子量计算 ________________________
2．在一定条件下用普通铁粉和水蒸气反应,可以得到铁的氧化物。该氧化物又可以经过此反应的逆反应,生成颗粒很细的铁粉。这种铁粉具有很高的反应活性,在空气中受撞击或受热时会燃烧,所以俗称“引火铁”。请分别用图中示意的两套仪器装置，制取上述铁的氧化物和“引火铁”。实验中必须使用普通铁粉和6mol/L 盐酸,其他试剂自选(装置中必要的铁架台、铁夹、铁圈、石棉网、加热设备等在图中均已略去)。
填写下列空白:
(1)实验进行时试管A中应加入的试剂是___________;
烧瓶B的作用是_____;烧瓶C的作用是______;在试管D中收集得到的是___。
(2)实验时,U型管G中应加入的试剂是______;长颈漏斗H中应加入_________。
(3)两套装置中,在实验时需要加热的仪器是(填该仪器对应的字母)__________。
(4)烧瓶I中发生的反应有时要加入少量硫酸铜溶液,其目的是___________。
(5)试管E中发生反应的化学方程式是____________。
(6)为了安全,在E管中的反应发生前,在F出口处必须__________;E管中的反应
开始后,在F出口处应_______________。
氢复习学案（补充）
1．氢的同位素：
2．氢气物性： 色 味的气体。溶解性 密度
3．氢气化性：
(1)可燃性:
指出: A．验纯方法:
B．爆炸极限:
C．爆鸣气:
(2)还原性:一般需加热,因为_______________
CuO+H2
操作注意点:
WO3+H2
SiCl4+H2
(3)与有机物加成(Ni催化、加热):
CH?CH+H2 ─
CH2=CH2+H2 ─
C6H6+H2 ─
CH3CHO+H2 ─
(4)与活泼金属作用:Na Ca等
4．氢气制法：
(1)工业: H2O
CH4
石油
C+H2O
(2)实验室: Zn+2H+=Zn2++H2↑
指出: ①原料不能用 酸；因为 ；
最好用 锌，目的
②装置：启普发生器: 简易装置:
③收集：
④干燥：
(3)其它: Al+NaOH+H2O─
Si+NaOH+H2O─
5．氢气用途：
[知识训练]：
1．１克T2的原子数是 个，从蒸馏水中取出约3.01×1023 个水分子的方
法是__________________________________
2．使含重水(D2O)的水分解,得到H2 和 HD的混和气体,现有1升含重水0.017％(质量分数)的水,设其密度ρ为1g/mL,将其完全分解后所得HD的体积在标准状况下为多少
3．还原4.8g金属氧化物,消耗H2共2.016L(S、T、P),生成的金属溶于盐酸后,放出1.344L H2(S、T、P),求金属的相对原子质量,并判断为何金属(相对原子质量小于100)。
4．现有一份CuO和Cu2O混和物,用H2还原法测定其中CuO的质量X(克)。实验中可以测定如下数据: W－混和物的质量(克),ＷH2O－生成H2O的质量(克),ＷCu－生成Cu的质量(克),
ＶH2－消耗的H2 在标准状况下的体积(升)。
(1)为了计算X,至少需要测定上述四个数据中的________个,这几个数据的组合共有_______种,请将这些组合一一填入下表空格中。
说明:①选用Ｗ、ＷH2O、ＷCu、ＶH2表示,不必列出具体计算式。
②每个空格中填一种组合,有几种组合就填几种,不必填满。
(2)从上述组合中选写一个含W的求X的计算式:
_________________________________________________________________
2．(1)普通铁粉(或铁粉),作为水蒸气发生器(或用来产生水蒸气);防止水倒吸(或用作安全瓶);氢气(每空1分,共4分)
(2)固体NaOH(或碱石灰、CaO等碱性固体干燥剂);
6摩/升HCl (每空1分,共2分)
注:G中如填写酸性干燥剂或液体干燥剂,则此空不给分.
(3)A．B．E (必须全对给1分,错、漏1个即不给分)
(4)加快氢气产生的速度(1分)
(6)检验氢气的纯度(1分) 点燃氢气(2分)
附教案：高三化学复习教案
【教学进度】
《水氢》
【教学内容】
1．水的存在、作用、污染及其组成
2．氢气的制法、性质和用途
【知识讲解】
(一)水
1．存在——分布很广（江、河、湖、海、地下水、雨、雪、动植物体含水）
2．作用——很大：工农业生产、动植物生存离不开水。科学研究同样离不开水。
（1）溶解物质
思考：为什么绝大多数化学反应在溶液中进行？（微粒碰撞机会多，化学反应速率大）
（2）加热—水浴
思考：①什么情况下使用水浴加热（需加热≤100℃）
②为什么用水浴加热（受热均匀，便于控制温度）
③哪些重要实验用水浴加热？（苯的硝化、磺化；制酚醛树脂、银镜反应，酯、糖类物质的水解，测量KNO3溶解度等）
④以上水浴加热需要温度计但并不是插入水浴中的是哪一种实验(测量溶解度)
(3)冷却(冷凝)——蒸馏、实验室制溴乙烷，模拟催化裂化制汽油等。
3．水的污染
（1）填空：______、_______、________、矿产、森林、生物以及风景区、自然保护区、生活居住区构成了人类生存的环境。环境污染主要包括_______、________、_______、食品、污染、噪声污染、固体废弃物污染和放射性污染等。工业生产中的______、_______、______和城市____________、农业生产中__________都会造成水的污染。粉尘、煤烟、_______、______、_______、碳氢化合物等是污染空气的有害物质。其中______和空气中的_____或______接触,随雨雪降到地面形成酸雨。______和______在空气中形成黄色或_____色的烟雾,则具有很大的毒性。
(2)______和______均能与人体内血红蛋白化合而引起中毒。
PH （3）测量某地酸雨PH值、不同时间测得其PH值随时间变化曲线
解释：PH值为何随时间增大而减小？当PH值不再改变，能否根据最终的PH值确定[SO4 2-]
[(1) 大气、水、土地、大气污染、水污染、土壤污染、废气、废渣、废液、生活用水任意排放、化肥农药大量使用。碳的氧化物、氮的氧化物、硫的氧化物。SO2、漂尘、跟氮的氧化物。NO、NO2褐。（2）CO、NO（3）酸雨中H2SO3逐步氧化成H2SO4即弱酸转化为强酸。不能，因为酸雨中可能含有HNO3]
4．水的净化
（2）生活饮用水（自来水）――清洁水源
发散联想①工业上现用绿矾、液氯为试剂生产自来水写出有关离子
方程式:
②由自来水生产过程看出：能否用自来水配AgNo3溶液或Na2SO3溶液？
（①2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl- Fe3++3H2O Fe(OH)3(胶体)+3H+
Cl2+H2O H++Cl-+HClO
②不能,用Ag++Cl-=AgCl↓, SO32-+Cl2+H20=2H++SO42-+2Cl-)
(3)科学实验用水——蒸馏水
5．水的化学性质――水在不同反应中起着不同作用，不仅仅作一般溶剂，可作氧化剂、还原剂、催化剂及一般的反应物。
（1)氧化性（氧化剂）——主要原因是H2O H++OH-，H+表现出氧化性。
例 ：①活泼金属 K、CA．NA．Mg、Al、Fe等。
完成Al与NaOH溶液反应方程式，并标出电子转移方向数目。
Al+2NaOH+6H2O=2NaAlHO2+3H2↑+4H2O
②少数非金属 C．S；
③某些化合物 NaH+H2O=NaOH+H2↑ NaH
CaH2
CaH2+2H2O=Ca(OH)+2H2↑
思考：例③中氧化物______，还原物______，质量比_______
(H2、H2、1 ：1)
（2）还原性（还原剂）——因H2O中O元素为-2价表现出一定的还原性。
例1： 2F2+2H2O=4HF+O2
2CuSO4+2H2O 2Cu+2H2SO4↑+O2↑
(3) 既具有氧化性又具有还原性
2H2O 2H2↑+O2↑
（4) 催化剂
回忆：Zn+I2—有无明显现象？滴几滴水现象？说明了什么？
（无、有紫色蒸气产生、H2O作催化剂、且反应放出大量热，使I2升华）
（5）一般反应物（非氧化—还原反应）
①水合：CuSO4+5H2O=CuSO4.5H2O
绝大多数酸性氧化物
②水化： ⅠA．ⅡA形成的碱性氧化物
完全水解：AL2S3、Mg3N2、CaC2等
③水解 部分水解：弱酸或弱碱形成的盐类
有机物水解—卤代烃、酯类、糖类、蛋白质
6．水的组成
思考：①如何证明水是由氢、氧元素组成？已知氢气、氧气均为双原子分子，如何证明水分子中氢、氧原子数目比为2：1？
解析：多数同学答第一问只笼统讲电解水，殊不知：如何证明四字含义，答第二问不讲理论依据。
正确答案：将水通直流电，收集阴、阳两极产生的气体，用带火星木条检验阳极产生的气体，木条复燃证明为氧气，阴极产生气体用小试管收集至酒精灯上点燃，听到轻微的响声，证明是H2，由此说明水是由氢氧两种元素组成。
由于电解水阴、阳两极产生的H2、O2体积比为2：1，根据阿佛加德罗定律H2、O2分子数比为2：1，又因为H2、O2均为双原子分子，根据质量守恒定律，水分子中氢、氧原子数目比为2：1，
②电解水生成H2、O2的事实还能说明什么？
(A．水是化合物 B．在化学变化中，分子能够再分，而原子不能再分）
③电解水实验是否电解纯水？（不是应加入少量Na2SO4或H2SO4）能否改加盐酸
或食盐或Na2SO3？为什么？
（不能、HCl或NaCl产生Cl2、Na2SO3要与产生的O2反应）
7．有关除水的问题
酸性：浓H2SO4、P2O5、硅胶（只能干燥酸性或中性气体，
浓H2SO4不能干燥H2S、HBr、HI等还原性气体。）
（1）干燥——干燥剂 碱性：碱石灰（CaO、NaOH）
中性：CaCl2（不能干燥氨气）
例2：1、想一想：NaOH（固）、P2O5、CaCl2（固）为什么可归为一类？
下列四种物质哪些与它们亦可归为一类？
A． 浓H2SO4 B． 碱石灰 C． NaCl D 、CaO
解析：许多学生一看到归为一类的三种物质均为常用干燥剂，立即得出A．B．D．（思维定势。这几种物质按物质分类分属：碱、氧化物、盐，之所以归为一类是因为均属于纯净物
正确答案D
例3： 如何除去饱和食盐水中的水？乙醇中少量水？NH3中水蒸气？
稀HNO3中大部分水转化为浓HNO3？淀粉中少量水份？
解析：针对不同物质，采用不同除水方法，不能教条。
答：饱和食盐水中水采用蒸发方法， 乙醇中加新制生石灰蒸馏。
NH3通过碱石灰。稀HNO3加浓H2SO4或Mg（NO3）2吸水剂蒸馏、淀粉中水份烘干或晒干。
（二）氢气的实验室制法
1．反应原理 =
发散联想：（1）除稀H2SO4还可以用哪些酸？盐酸。能否用浓H2SO4或硝酸？
（2）金属是否一定用Zn ？ Mg、Al、Fe均可，但Mg、Al速度仍较快，Fe反应速度慢一点。Zn最适宜。纯锌还是粗锌适宜（粗锌，构成原电池）若为纯锌，应采取何措施？（加入少量CuSO4）
思考：①若以一定量的锌和足量稀盐酸反应，欲使反应速率加快，但生成氢气总量不变，应加入
A 、CuSO4 B． Cu粉 C 、浓盐酸 D． 铁粉 E、 碳粉
解析：本题不仅要求反应速率加快，且H2总量不变。因金属Zn量一定，酸足量，显然不能加入CuSO4（消耗Zn，H2量减少）不能加入Fe粉（H2量增加）
正确答案 B．C．E
②若锌足量而盐酸量一定，要使生成H2总量不变，但反应速率降低，应采取
A 、加水 B． 加Na2CO3 C． 加CH3COONa D． 加Na2SO4溶液
[正确答案 A．C．D（相当于加水稀释酸）]
（3） 还有哪些途径可产生H2？
例：①活泼金属与含羟基的有机物反应
②Al、S i与NaOH溶液反应，Fe与水蒸气反应，Mg分别加入到饱和NH4Cl、 FeCl3溶液 电解水以及饱和食盐水
③工业制取H2 CH4C+H2(注意CH4裂解还能生成多种烃)
CxHY+H2OCO2+H2
C+H2O→CO+H2
思考：①如何分离水煤气得到纯净H2？
② 常见燃料均能在一定条件下与水反应生成CO2和H2，H2用于合成氨。CO2和NH3用于合成尿素，下列哪种物质用于合成尿素的原料，其利用率最高？
A．C B．CH4 C．ＣＯ Ｄ、石脑油（Ｃ５Ｈ １2与Ｃ６Ｈ１４）
③ 现用右图（制氢气简单装置）粗略测定金属Ｚｎ的原子量（锌Ｗ ｇ）请设计其它装置完成本实验，并请说明，如何向发生装置中加入锌和稀盐酸以减少误差．
解析：①由于Ｈ２和ＣＯ化学性质极其相似，很多同学感到无从下手若想到ＣＯ能在催化剂存在条件继续与水反应，问题迎刃而解
CO2
②抓住本题核心，合成尿素反应：CO3+2NH3CO(NH2)2+H2O
。只要找出几种燃料与水反应产生CO2和H2物质的量比等于或接近1:3,原料利用率最高.
CCO2+2H2（1：2）
CH4CO2+4H2（1：4）
COCO2+H2（1：1）
C5H125CO2+16H2（接近1：3）
正确答案为D
③用排水法量取水的体积即为氢气的体积(图略)
先向锥形瓶中加入足量盐酸,然后斜持锥形瓶,锌粒放在瓶壁,塞上单孔塞,直立锥形瓶.(产 生H2不会逸出).
发散联想: 如何以水、煤、空气为主要原料合成
2．发生装置
容器
（1）启普发生器 球形漏斗
导气管
①用启普发生器制取气体突出优点是什么？（使反应随时发生，随时停止）
②启普发生器是否适用于制取任何气体？（块状固体+液体→不需要加热）能否用于制取NO2、C2H2气体？（不能，只适用于制取H2、CO2、H2S，由于制取NO2放出大量热，制C2H2不仅放出大量热，且电石遇水而变成粉未）
启普发生器一般用于制取量较大的气体，若需少量气体用
(2)简单装置 单孔塞和容器(大试管、锥形瓶、广口瓶、烧瓶、下同)
双孔塞（长颈漏斗或分液漏斗）和容器
发散联想：①若为简易装置，除了制取H2、CO2、H2S外，还能制取哪些气体？
[C2H2、NO2、快速制O2（Na2O2与水或MnO2与H2O2），SO2 （浓H2SO4和Na2 SO3 固体）
②以简易装置为基础(双孔塞)你能否设计一个原理与启普发生器相同的装置
(在长颈漏斗上套一个有孔塑料板,塑料板上放固体)
排水集气法
3．收集方法 向下排空气法
思考：①实验室制取H2的反应基本类型？（置换反应）
②如何从ZnSO4溶液中分离出ZnSO4晶体（蒸发结晶）
③该反应中SO42-作为一整体参加反应、称之为原子团，原子团是否带电？是否在所有化学反应中原子团均不改变？（带有电荷、不变）
（三）氢气的性质和用途
1．物理性质 色、态、味。H2是最轻的气体哪二个事实可以说明？
（氢气流吹肥皂泡以及向下排空气法）
思考：H2流吹肥皂泡为什么H2要连干燥管？连接干燥管的顺序是什么？（除去H2中水，否则肥皂泡不一定迅速上升。大头进气小头出气）
2．化学性质
（1） 常温下性质稳定，只有在点燃或加热（高温）才较活泼，
（2） 可燃性，2H2+02=2H20
注意：①该反应的各物质计量系数意义？（微粒数、物质的量、体积）
②120℃90ml，H2、02混合气体充分反应后体积缩小了10ml，室温100ml的H2、O2 混合气体充分反应后剩余10ml气体，H2、O2各为多少亳升？（差量法计算）
③纯净H2点燃安静燃烧，发出淡蓝色火焰，放出大量热，罩干冷的烧杯有水珠生成。
思考：如何鉴别三瓶无色气体H2、CH4、CO？
④H2空气混合点燃可能爆炸，请解释原因。同理点燃任何可燃性气体之前均需检验纯度。
5 H2在Cl2中燃烧现象？ H2、Cl2混合光照现象？
由于H2能在CL2中燃烧，可知燃烧是否一定需要O2？
（3） 还原性
1 H2与CO还原氧化铜实验操作步骤有何异同？
（相同：先适量气体将装置中空气排净，然后再加热CuO，黑色固体转化为红色后，撤去酒精灯、等反应管冷却后停止通氢气，不同CO还原氧化铜尾气必须用气球收集）
思考：如何设计一个利用氢气还原氧化铜实验测定水中氢氧元素质量比？
（提示：从左至右，氢气发生装置、吸收装置除去H2中水蒸气及酸性气体、H2还原CuO装置、吸收生成的水装置，最后连接盛放碱石灰干燥管防止吸收水的装置吸收空气中的水蒸气和CO2）
2 你还能列举氢气还原其它物质的反应吗？
（Fe2O3、WO3、SiCl4+H2 Si+HCl、有机物中的不饱和烃、芳香族化合物、醛类、油脂等，另外，合成氨亦利用H2的还原性）
思考：氢气能还原AL2O3、MgO、等制取金属Mg、Al吗？
（不能，Mg、AL均属活泼金属）
（4） 氧化性——氢气能与活泼金属反应
2Na+H2=2NaH
Ca+H2=CaH2
由氢气的上述性质，你认为氢元素在元素周期表中还可排在什么位置？
（因上述反应氢原子得电子形成H-，可排在周期表的ⅦA）
【能力训练】
选择题（每小题可能有1～2个正确答案）
1．下列有关氢气的说法正确的是 （ ）
A．自然界里存在大量游离态的氢 B．H2、O2均可用于冶炼金属，其原理亦相似。
C．H2的可燃性是还原性的特殊表现 D．H2分子的共价键能很小，故其沸点很低。
2．将下列溶液与锌反应（1）若体积和物质的量浓度均相同，产生H2最慢的是 （ ）
（2）若体积和PH值均相同，产生H2最少的是 （ ）
A．H2SO4（稀） B．盐酸 C．H3PO4 D．CH3COOH
3．下列物质中含有水分子的是 （ ）
A．淀粉 B．动物体 C．水晶 D．水银 E．水泥 F．水玻璃
4．下列说法正确的是 （ ）
A．水电解产生H2、O2体积比为2：1，说明水中氢原子、氧原子数目比为2：1
B．氢、氧两种元素一定组成水
C．通常情况下水中[H+]=1×10-7mol/l,升温至100℃ [H+]=1×10-6mol/l,所以升温水的PH值减小
D．室温1ml水含氢离子数为1×10-10mol
5．下列反应中水既不作氧化剂又不作还原剂的是 （ ）
A．过量氧化钠加入水中 B．惰性电极电解AgNO3溶液
C．铝片加入火碱溶液中 D．灼热的焦炭通入水蒸气
6．除去H2中的水蒸气和氯化氢气体，可先后通过盛有下列物质的洗气瓶 （ ）
A．NaOH 溶液、水 B．NaHCO3溶液、浓H2SO4
C．浓H2SO4、水 D．水、浓H2SO4
7．下列说法不正确的是 （ ）
A．H2、和O2混合后发生爆炸故称混合气为爆鸣气
B．H2和CL2的混合气体光照会爆炸
C．在空气中点燃发出淡蓝色火焰生成物只有水的气体一定是H2
D．H2燃烧产生高温故可用来冶炼金属
8．制取下列气体的发生装置能与制氢气装置相同的是 （ ）
A．NO2 B．Cl2 C．CO D．SO2
9．下列各组物质分别加入水（或热水）中，都能使溶液PH值升高的是 （ ）
A．苯酚和次氯酸钠 B．石炭酸钠和硅酸钠
C．银氨溶液和乙酸钠 D．氯化钠和纯碱
10．某无色气体可能会有CO、CO2、NH3、H2、H2O（气）、HCL中的一种或几种，当 它 依次通过澄清石灰水（无浑浊），氢氧化钡溶液（有白色沉淀），浓H2SO4、灼热CuO（变 红）和无水CuSO4（变蓝），根据以上现象，下列结论正确的是 （ ）
A．一定有CO2、HCl、H2O可能含有NH3和H2
B．一定有H2、H2O、肯定没有CO2
C．一定有H2、CO2和HCl、肯定没有NH3
D．一定有H2、CO2，可能有H2O、CO
E．一定有H2、CO，可能含有CO2和HCl。
【能力训练答案】
1．C ， 2．（1）D （2）A B ，3．B．F，4．D，
5．A， 6．D，7．AD 8．AD 9．AB 10．CD
生氢剂
6e
多孔隔板
电解
电解
电解
高温高压
（除去CO2）
H2
H2
催化剂
？
高温
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《氧族元素》针对性练习（一）
一、基础知识点
［基础知识点1］氧族元素的原子结构及其单质和化合物性质递变
1．关于氧族元素的叙述错误的是 （ ）
A．随着核电荷数的增加，氧、硫、硒、碲元素的金属性逐渐增强
B．H2SO4的酸性比H2TeO4强
C．H2S的还原性比H2Se弱
D．在OF2化合物中氟元素是+1价，氧元素是-2价
2．下列能说明元素R一定为氧族元素的是 （ ）
A．R为非金属元素，其氧化物对应水化物是强酸
B．R原子的最外层电子层上有6个电子
C．R的单质与H2化合生成H2R
D．R氢化物的水溶液呈酸性
3．按核电荷数的增加，氧族元素的下列性质按递增顺序排列的是
①单质的熔点， ②元素的非金属性，③氢化物的还原性，④与H2反应的能力，
⑤+6价氧化物对应水货物的酸性，⑥阴离子的半径.
A．①②③ B．④⑤⑥ C．③④⑤ D．①③⑥
4．钋是原子序数最大的氧族元素，推测钋及钋的化合物最不可能存在的性质是 （ ）
A．钋是能导电的固体 B．钋与氢气不可能直接化合
C．钋的氧化物和水化物至少有两种 D．钋的氢化物很稳定
5．微量硒(Se)元素对人体有保健作用，我国含有丰富的硒矿资源.已知硒与氧同主族，与钾同周期，下列有关硒元素的性质描述错误的是 （ ）
A．单质硒既能溶于盐酸又能溶于烧碱溶液产生氢气
B．硒的最高价氧化物的化学式为SeO3
C．硒的非金属性比溴弱，比砷强
D．硒的气态氢化物的化学式为H2Se.H2Se不稳定
6．若已发现了116号元素R，则下列叙述中正确的是 （ ）
①其钠盐的分子式为Na2R ②其最高价氧化物的水化物是强酸
③R是金属元素 ④R是非金属元素 ⑤其最高价氧化物的分子式为RO3
A．①③⑤ B．②④ C．③⑤ D．②③⑤
［基础知识点2］臭氧(O 3)和双氧水(H2O2)
1. 1995年诺贝尔化学奖授予致力于研究臭氧层被破坏问题的三位环境化学家.大气中的臭氧层可滤除大量的紫外光，保护地球上的生物.氟利昂(如CCl2F2可在光的作用下分解，产生Cl原子，Cl原子会对臭氧层产生长久的破坏作用(臭氧的分子式为O3).有关反应为：
1．在上述臭氧变成氧气的反应过程中，Cl是 （ ）
A．反应物 B．生成物 C．中间产物 D．催化剂
2．O3和O2是 （ ）
A．同分异构体 B．同系物 C．氧的同素异形体 D．氧的同位素
3．下列各组物质中互为同位素的是( ) ，互为同素异形体的是( )
A．O2 和O3 B．11H和21H C．D2O和H2O D．Na+和Na
4．过氧化氢的沸点比水高，但受热易分解.某试剂厂先制成7%～8%的过氧化氢溶液，再浓缩成30%溶液时，可采用的适宜的方法是 （ ）
A．常压蒸馏 B．减压蒸馏 C．加生石灰常压蒸馏 D．加压蒸馏
4．过氧化氢与硫酸酸化的高锰酸钾溶液进行反应生成硫酸钾，硫酸锰，水和氧气.如果过氧化氢中的氧原子是示踪原子 (18O)，当反应完成后，含有示踪原子的物质是 （ ）
A．硫酸钾 B．硫酸锰 C．氧气 D．水
5．在稀H2SO4酸化的H2O2溶液中.加乙醚后液体分层，再加入少量的K2Cr2O7溶液并振荡，在乙醚层中出现深蓝色，这是因为生成2CrO5·(C2H5)2O所致.其主要反应的离子方程式为Cr2O72- + 4H2O2 + 2H+ = 5H2O + 2CrO5
下列叙述中正确的是 （ ）
A．Cr2O72-被氧化成CrO5 B．该反应属于非氧化还原反应
C．反应中H2O2被氧化成H2O D．此反应可用于检验Cr2O72-离子的存在
6．已知臭氧(O3)具有很强的氧化性，下列物质①SO2 ②CO2 ③CO ④N2 ⑤氟利昂 ⑥NO中，能使臭氧层受到破坏的是 （ ）
A．①③⑤ B．①③⑤⑥ C．①③④⑤⑥ D．①③④⑤⑥
二、学科内综合
1．下列关于硫和氯两种元素的比较，其中不正确的是 （ ）
A．硫的原子半径比氯小 B．高氯酸酸性比硫酸强
C．和氢气化合时，氯气比硫易进行 D．氯气可和H2S发生置换反应
2.0．1 mol 某单质跟足量的硫充分反应后，质量增加1.6g，则组成这种单质的元素是（ ）
A．铁 B．铜 C．铝 D．钾
3．高空大气层中O2吸收紫外线后可变成O3，O3可按下式分解：O3→O2 + O，O3又和汽车尾气造成的大气污染物NO发生反应：NO + O3 →NO2 + 2O NO2 + O →NO + O2从反应过程和最终产物分析判断，NO是 （ ）
A．氧化剂和还原产物 B．还原剂和氧化产物
C．氧化剂和催化剂 D．还原剂和催化剂
4．在3S + 6NaOH = 2K2S + K2SO3 + 3H2O反应中，被氧化和被两面派的硫的质量比为（ ）
A．1︰2 B．2︰1 C．1︰3 D．3︰1
5．对于氧、硫、硒、碲四种单质，密度最大的是_______，常温下呈_______态；密度最小的是______，常温下为_______态.
6．在常温、常压下，臭氧是一种有_______味的_______体.它的密度比氧气的_______，也比氧气______溶于水.液态臭氧呈________色，沸点为-112.4℃，固态臭氧呈现_____色，熔点为-251℃.
7．硫粉与Na2O2粉未均为淡黄色固体.试举出2种简便方法鉴别它们：
①___________________________________________________________________
②__________________________________________________________________
8．已知硫氧同族，性质相似，请用化学方程式解释下列实验现象：
⑴CS2和Na2S水溶液一起振荡，水溶液由无色变为有色：____________________________
⑵P2S5溶于K2S水溶液中：____________________________________________
⑶Na2S2溶液中加稀盐酸产生浅黄色沉淀：____________________________________
9．据<科技消息>报道：由于废气排放致使地球南极上空的A层出现了400多万平方公理的空洞，有害宇宙线长驱直入，把B分解成密度较小的怪就会逃逸到宇宙空间.剩下的氧最终会使土壤C，从而使地球表面也会变得像火星那样尘暴横行，滴水皆无的荒漠，当今的地球.人类正在重蹈火星的覆辙.根据以上叙述.回答问题：
①填空：A______B________C________
②写出A与B对应的化学方程式：
A：______________________________________
B：________________________________________
10．过氧化氢(H2O2)俗名为双氧水，医疗上可作外科消毒剂.
⑴H2O2的电子式：______________，固态是H2O2为_____________晶体.
⑵将双氧水加入经酸化的高锰酸钾溶液中，溶液的紫红色消褪了，此时双氧水表现出____性.若用H218O2的双氧水与经酸化的高锰酸钾溶液反应，18O将存在在_______产物中，
⑶向含有酚酞的Na2CO3溶液中滴入双氧水 ，溶液由红色褪至无色；再向该溶液里加入足量的0.1 mol·L-1NaOH溶液，溶液始终不再显红色.主要原因是双氧水具有_________性.
11．地球外层空间存在着微量的臭氧和氧原子.该臭氧层的存在能吸收和阻挡太阳的有害的强烈紫外线辐射.可是人为的大气污染会破坏臭氧层，如超音速排放物中的氮氧化物(NO和NO2)，它们和O3及O发生如下反应：O3 + NO ＝ NO2 + O2；O + NO2 = NO + O2这两处反应反复循环，其总反应式式_____________________________，由此可见氮氧化物在破坏臭氧层的过程中起了__________作用.
12．在标准状况下，750 mL 含O3的氧气，其中的O3若完全分解，其体积变为780 mL (标况).或将此含有O3的氧气1L通入适量的KI溶液中，发生如下反应：
2KI + O3 + H2O =2KOH + I2 + O2↑，则析出I2的质量为多少？
13．硫与硒都属于氧族元素.它们的性质相似.硫、硒的最高价氧化物的水化物的钾盐均为离子化合物且晶型相似，它们的化学式分别为K2SO4和K2SｅO4.设K2SO4中含硫的质量分数为A%，K2SeO4中硒的质量分数为B%，若硫元素的相对原子质量为32，硒的相对原子质量设为M，试用硫的相对原子质量、A、B来表示硒的相对原子质量M的表达式(代数式中必须含有A、B)
三、学科间综合
现有两种氧单质O2和OM的混合气体，从其中取出体积相同的两份，往一份中加松节油，OM完全被吸收，结果气体减少了V mL ；加热另一份，使其中OM全部分解成氧气，则气体体积增加(V/2) mL .(以上各气体的体积都是在相同的温度和压强下测定)
⑴根据上述数据推断M的值
⑵OM构成大气层中的_________层，它能阻挡__________照射，从而保护地球上的生物.但是，近年来由于 污染的加重，该层已出现空洞，尤其是含氟化合物的使用，对OM造成的破坏最大，所以现在环保组织倡导生产和使用______冰箱以保护OM层.
2．为了检查酶的作用，做了如下的实验：准备A-G7支试管(容量20 mL )，将各支试管装入下列物质并观察在室温下(25℃)下的反应情况：A．倒入3%的过氧化氢5 mL ，再加入新鲜的鸡肝片1g B．倒入5 mL 水，再加入新鲜鸡肝片1g C．倒入3%的过氧化氢5 mL 和煮沸后的鸡肝片1g D．加入5%的过氧化氢3 mL 和10%的氢氧化钠溶液2 mL 后，再加入新鲜的鸡肝片1g E.加入5%的过氧化氢和10%的盐酸溶液2 mL 后，再加入新鲜的鸡肝片1g F.加3%的过氧化氢5 mL ，再加入二氧化锰1g. g.倒入水5 mL 后，再加入二氧化锰1g
请根据上述实验情况回答下列问题
⑴A试管中观察到发生气泡，请写出溶液中发生反应的化学
_________________________________________________________
（2）在B到G的试管中，请回答与A试管产生同样的气体的是哪些试管
_______________________________________
⑶在A试管中，当反应开始15min后，没有气泡.若要使其重新发生气泡就怎样处理？请在下列选项中，选出一个最合适的选项：_____________
甲：再加入 1g新鲜的鸡肝片 乙：再加入5 mL 3%的过氧化氢
丙：将试管水浴加热到37℃ 丁：将试管冷却到4℃
一、基本智能训练
热点1：1：D 2：B、C 3.D 4.D 5.A 6.C
热点2：1.①D ②C 2.B A 3.B 4.C 5.AC 6.B
二、学科内综合
1．A 2.BD 3.D 4.A 5.碲 固 氧 气
6．特殊臭 气 大 易 深蓝 紫黑
7．①分别加入水，有气泡产生的是Na2O2
②分别点燃，能燃烧的是硫粉
8．⑴CS2 + Na2S = Na2CS3 ⑵P2S5 + K2S = 2KPS3 ⑶Na2S2 + 2HCl = 2NaCl + S↓+H2S↑
9．①A．臭氧 B．水 C．酸化
②A．2O3 3O2 B．2H2O2H2↑+ O2↑
10．⑴电子式：略 绿
⑵还原O2 ⑶氧化
11．O3 + O = 2O2 催化剂
12..0.91g
13．
三、跨学科综合
1．⑴M=3 ⑵臭氧、紫外线、无氟
2.⑴.2H2O22H2O + O2↑ ⑵F ⑶乙
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高三化学氧族复习学案（一）
【教学内容】
氧族元素
【教学目标】
氧族元素简介（B），O3、H2O2
【知识讲解】
一、氧族元素
在下表中填出IA．VA．IVA的元素符号
1．氧、硫、硒、碲物理性质的递变.
随核电荷数的递增，它们的单质状态：
由____________→____________；颜色：____________（碲银白色）；
密度：____________（同状态时）；
熔沸点：____________
导电性：液氧、固态硫____________，硒是____________，而碲____________导电.
2．从原子结构角度解释：随核电荷数的增加氧、硫、碲等元素的非金属性逐渐减弱，金属性逐渐增强.随核电荷的增加氧、硫、硒、碲的单质的氧化性逐渐减弱还原性逐渐增强
主要化合价：______________________
3．用R代表硫、硒、碲试写出下列物质的通式：
氢化物____________氧化物____________，____________
氧化物的水化物___________ ，____________
4．二氧化物(RO2)亦称为____________（除O 外），具有酸性氧化物的性质。
能与水化合成酸：________________________
能与碱性氧化物化合成盐：________________________；
能与碱反应：________________________
因此表现氧化性：________________________，
主要表现还原性： ____________________________________，
能使酸性高锰酸钾溶液褪色.
亚某酸(H 2RO3)均具有不能稳定性H2RO3?RO2+H2O，
水溶液均具有酸的通性：
H2RO3 _ ___________，Na2O+H2RO3=____________，H2RO3+2NaOH=____________，Na2CO3+H2RO3=________________________
亚某酸(H2RO3)中R元素化合价为+4价具有一定氧化性与其对应的氢化物(H2R)能发生氧化还原反应：2H2R+H2RO3=________________________
能使溴水褪色能使酸性KMnO4溶液褪色.
Br2+H2RO3+H2O=________________________，说明H2RO3具有还原性
二、臭氧
物理性质
颜色：气态_________________；液态__________________；固态___________________
化学性质
臭氧层的破坏：
三、过氧化氢
结构式：_______________________
物理性质和用途
化学性质
[课堂练习]
1．1995年诺贝尔化学奖授予致力于研究臭氧被破坏问题的三位科学家，他们研究发现氟氯烃破坏臭氧的机理是按链反应进行的。CF2Cl2可在紫外光作用下产生Cl原子，对臭氧会产生长久的破坏作用。据统计，一个氟氯烃分子可以破坏数万个臭氧分子，这个循环包括下列三个化学方程式。请补充化学方程式 （ ）
①CF2Cl2＋hν==Cl＋CF2Cl
② O3+Cl=O2+ClO
③O＋ClO==Cl＋O2
写出以上②、③反应的净结果
上述反应过程中，Cl是
A．反应物 B．生成物 C．中间产物 D．催化剂
2．（1）城市饮用水的消毒剂有多种：液氯、漂白粉、二氧化氯等，臭氧作为一种理想的消毒剂，杀菌能力强且不会影响水质，这是利用了臭氧的
（2）臭氧是一种有点腥气味的淡蓝色气体，它具有比氧气更强的氧化性。已知臭氧能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝，反应中有氧气生成，则反应的化学方程式是
；反应中氧化产物是 还原产物是
3．1994年度诺贝尔化学奖授予为研究臭氧作出特殊贡献的化学家。
O3能吸收有害紫外线，保护人类赖以生存的空间。O3分子的结
构如右图：呈V型，键角116.5o。三个原子以一个O原子为中心，
与另外两个O原子分别构成一个非极性共价键；中间O原子提供
2个电子，旁边两个O原子各提供1个电子，构成一个特殊的化学键（虚线内部分）
——三个O原子均等地享有这4个电子。请回答：
（1）臭氧与氧气的关系是
（2）下列物质的分子与O3分子的结构最相似的是
A．H2O B．CO2 C．SO2 D．BeCl2
（3）分子中某1原子有1对没有跟其它原子共用电子叫孤对电子，那么O3分子有
对孤对电子。
（4）O3分子是否为极性分子 （是or否）
3.【参考答案】
1．同素异形体，因为氧气和臭氧是同一元素形成的不同的单质。
2．C
3．5
4．是
【针对性训练】
一、选择题：
1．下列物质中稳定性最差的是 （ ）
A．H2O B．HCl C．H2S D．H2Te
2．下列微粒只能被氧化，不能被还原的是 （ ）
A． SeO2 B．I2 C．HClO D．Se2－
3．随核电荷数的增加、氧族元素下列性质依次减弱的是 （ ）
①单质氧化性 ②元素非金属性 ③氢化物稳定性 ④－2价阴离子的还原性
A．①②③ B．①② C．②④ D．②③
4．下列不能说明氧的非金属性比硫强的事实是 （ ）
A．氧气和氢气化合比硫和氢气化合容易
B．水在常温下是液体，而硫化氢是气体
C．硫化氢的水溶液露置于空气中会变质
D．硫在氧化物中硫显正价而氧显负价
5．X（盐）和Y（酸）反应，可放出有气味的气体Z，Z与NaOH溶液反应又得到X（盐）、Z氧化的最终产物是W气，W气体溶于水又得Y（酸），则X（盐）和Y（酸）是：
A．Na2S和稀H2SO4 B．Na2SO4和盐酸
C．Na2S和盐酸 D．Na2SO3和稀H2SO4
6．鉴别无色溶液：KCl、K2SO4、K2SO3、K2S可行的方案是 （ ）
A．先加稀HNO3，再加AgNO3溶液
B．先加盐酸再加BaCl2溶液
C．先加盐酸再加品红溶液
D．先加溴水再加BaCl2溶液
7．下列物质中，能在空气中稳定保存的是 （ ）
A．NaOH固体 B．Na2SO3晶体 C．重晶石 D．氢硫酸
8．下列离子在水溶液中大量共存的是 （ ）
A．K+、Na+、S2－、OH－、SO32－ B．Na+、Cl－、HSO3－、SO32－、SO42－
C．H+、Na+、S2－、Cl－、HS－ D．K+、Ca2+、Mg2+、SO42－、NO3－
9．在二氧化碳中混有少量氧气、硫化氢、水蒸气和氯化氢，今用下列试剂①浓H2SO4②饱和硫酸铜溶液③饱和碳酸氢钠溶液④红热的铜丝，除去上述杂质而得到纯净的二氧化碳气体，此混合气体通过四种试剂的顺序最好的是 （ ）
A．②①③④ B．③④①② C．④①③② D．②③①④
10．下列溶液中，反应后溶液中H+的物质的量浓度明显增大的是 （ ）
A．将CO2通入饱和CaCl2溶液中 B．将H2S通入饱和硫酸铜溶液中
C．将H2S通入饱和SO2溶液中 D．将SO2通入氯水中
二、填空题
11．常用农药石硫合剂是硫粉与石灰乳拌合而成的一种浊液.其反应复杂，其中有一种反应的主要产物为CaS2O3、CaS·Sx和H2O，写出这一反应的化学方程式________________；在此反应中硫单质是否发生了氧化还原反应________________________.
12．已知Na2S、Na2SO3、Na2SO4混合物中硫元素的质量分数为a%，则氧元素的质量分数为____________________
13．A．B．C是中学化学中常见的三种化合物，它们各由两种元素组成，甲乙是两种单质.这些化合物和单质存在如下关系：
据此判断：
(1)A．B．C三种化合物中，必定含有乙元素的是（用A．B．C字母填空）_____________
(2)单质乙必定是____________（填金属或非金属）其理由是__________________
(3)单质乙的分子式可能是_________________化合物B的化学式是__________________
【能力训练答案】
一、选择题：
1、D 2、D 3、A 4、B 5、AD 6、BD 7、C 8、AB 9、D 10、BD
二、填空
11．2(x+2)S+3Ca(OH)2=CaS2O3+2CaS·Sx+3H2O；发生了氧化还原反应
12．因为混合物中WNa:WS=23:16 所以Na的质量分数 ，
13．由单质甲与乙反应生成A，单质甲与化合物B反应生成化合物A与C.知化合物A．B中都含乙元素，A．B都含乙元素，且有化合物A与化合物B反应生成单质乙与化合物C，该反应必定为氧化还原反应，乙元素在A．B中分别显正、负化合价，所以乙为非金属.
答案：(1)A．B (2)非金属 (3)S、H2S.
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《硫酸》复习课学案
【学习目标】
1．掌握浓硫酸的性质（吸水性、脱水性和强氧化性）；
2．掌握稀硫酸的化学性质；
3．掌握硫酸根离子的检验方法；
4．掌握硫酸工业的化学反应原理；
5．了解硫酸的用途及硫酸工业的生产设备与流程。
【学习重点】
1．浓硫酸的三大特性；
2．稀硫酸的化学性质；
3．硫酸工业的主要反应原理。
【知识要点】
一、稀硫酸的化学性质（二元强酸）
1．跟酸碱指示剂作用：能使紫色石蕊试液变 色。
2．跟较活泼的金属反应：Zn+H＋—
3．跟碱性氧化物反应：CuO+H＋—
4．跟碱反应：NaOH+H2SO4—
Cu(OH)2+H2SO4—
Ba(OH)2+H2SO4—
5．跟盐反应：Na2CO3+ H2SO4—
BaCl2 + H2SO4—
〖针对性训练〗
1、现有四份等质量等浓度的稀硫酸，向其中分别加入足量的Mg、MgO、Mg(OH)2、MgCO3，充分反应后所得溶液的质量分数大小关系为 。
2、铜器表面有时会生成铜绿[Cu2(OH)2CO3]，这层铜绿可用化学方法除去，试写出除去铜绿而不损伤器物的反应的化学方程式： 。
二、浓硫酸的性质
1．物理性质： 色油状 挥发（沸点338℃）液体，密度大（质量分数为98%的浓硫酸密度为1.84g/cm3），且质量分数越大其对应的密度也越大，易溶于水，溶于水时放出大量的热.。稀释浓硫酸应把______沿______注入_______中,并___________以防_______________。
〖针对性训练〗
1、浓硫酸与乙醇、浓硝酸等液体如何混合？
2、质量分数为3p%的X溶液与p%的X溶液等体积混合后，混合液的质量分数小于
2p%。则X可能是下列物质中的（ ）
A．氨水 B．硫酸溶液 C．乙醇溶液 D．氢氧化钠溶液
2．化学性质：
（1）强氧化性（常温下，浓硫酸可使________等金属________）
Cu+H2SO4(浓) ─ （可体现浓硫酸的 性和 性）
C+H2SO4 (浓) ─
H2S+H2SO4(浓) ─
FeS+H2SO4(浓) ─
〖针对性训练〗
1、足量的锌和下列酸反应，产生H2的物质的量最多的是（ ）
A．10mL 18.4mol/L 硫酸 B．30mL 3mol/L盐酸
C．30mL 2mol/L 硫酸 D．30mL 5mol/L硝酸
2、（1）向50mL 18mol/L 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（ ）
A．等于0.9mol B．大于0.45mol，小于0.9mol
C．等于0.45mol D．小于0.45mol
（2）若将64g铜片投入到足量的浓硫酸中，则被还原的硫酸的物质的量为 。
（2）吸水性：吸收物质中的水蒸气或结晶水。可用作干燥剂，但一般不能干燥 性和_____性气体。（浓硫酸可用作有机反应的催化剂和吸水剂）
（3）脱水性：将某些化合物中氢、氧按2:1原子个数比脱去。（浓硫酸可用作有机反应的催化剂和脱水剂）
注：浓硫酸在有机反应中还可起磺化作用，如苯与浓硫酸反应。
〖针对性训练〗
1、现有O2、NH3、H2、H2S、Cl2、N2、HI、HBr、CO、CO2、SO2、SO3等气体，其中
不可用浓硫酸干燥的有 。
2、浓硫酸使石蕊试纸先变 色，后变 色。
3、皮肤上一旦沾有浓硫酸，应先 ，再 ，最后再涂上 溶液。
三、硫酸的工业制法──接触法
1、生产过程:
三阶段 SO2制取和净化 SO2转化为SO3 SO3吸收和H2SO4的生成
三方程
三设备
有关原理 矿石粉碎,以增大____________________________________ 逆流原理(热交换器中：管___ ___气体__,管_____气体__)目的:冷气预热至_____℃以上,热气冷却至____℃以下. 逆流原理(浓硫酸____,气体____)增大接触面积(吸收塔内入填料)以充分吸收。
设备中排出的气 体 炉气:SO2.N2.O2.矿尘(除尘).砷硒化合物(洗涤). H2O气(干燥)……净化气:SO2.N2.O2 尾气： 不能直接排入大气中
说 明 矿尘.杂质:易使催化剂“中毒”H2O气:腐蚀设备、影响生产 接触室内压强为____压。为什么？__________ 实际用___________吸收SO3,以免形成___
2．尾气处理： 氨水 (NH4)2SO3 (NH4)2SO4+ SO2↑
NH4HSO3
3．环境污染和环境保护:
（1）环境污染：_________ _________ _________ ___________等。
（2）工业“三废”：___________ ____________ ______________。
〖针对性训练〗
1．接触法制硫酸时，二氧化硫在接触室中钒触媒的作用下，被空气中的氧气氧化而发生反应：2SO2(g)+ O2(g) 2SO3(g)；=－1965kJ/mol，接触室的适宜温度为 。其理由是 。
工业上并未采用加压的措施来提高二氧化硫的产率，其理由是
。
2．在硫酸工业制法中，下列生产操作与说明生产操作的主要原因二者都是正确的是（ ）
A．硫铁矿燃烧前需要粉碎，因为大块的硫铁矿不能在空气中燃烧
B．从沸腾炉出来的炉气需净化，因为炉气中二氧化硫会与杂质反应
C．二氧化硫氧化为三氧化硫时需使用催化剂，这样可以提高二氧化硫的转化率
D．三氧化硫用98.3%的浓硫酸吸收，目的是防止形成酸雾，以便使三氧化硫吸收完全
3．用含FeS278%的硫铁矿制硫酸，若煅烧时，损失6%的硫，二氧化硫氧化成三氧化硫时损失2%的硫。要制取1t98%的浓硫酸，需这种硫铁矿 t。
四、硫酸的用途和硫酸根离子的检验
1．硫酸的用途：制过磷酸钙、硫酸铵、硫酸铜、硫酸亚铁、医药、炸药，用于铅蓄电池，作干燥剂、制挥发性酸、作脱水剂和催化剂等。
2．硫酸根离子的检验（干扰离子可能有：CO32-、SO32-、SiO32-、Ag＋、PO43－等离子）：
待测液澄清液白色沉淀（说明待测液中含有SO42-离子）
〖针对性训练〗
甲、乙、丙三学生各设计了一个实验，结果各自都认为自己所检测的试样中含有SO42-离子。
（1）甲实验为：
试样A的无色溶液白色沉淀沉淀不溶解。
乙认为甲的实验不严谨，因为试样A中若含有 离子（仅填一种），也会有此现象。
（2）乙实验为：
试样B的无色溶液白色沉淀沉淀不溶解。
丙认为乙的实验也不严谨，因为试样B中若含有 离子（仅填一种），也会有此现象。
（3）丙实验为：
试样C的无色溶液现象I现象II。
若丙方案实验后公认为合理，则回答：试剂I是 ，实验中必须加至 ，此时的现象I是 ；试剂II是 ，此时的现象II是 。
【巩固练习】
1．下列关于硫酸性质的叙述中正确的是 （ ）
A．浓硫酸和稀硫酸都有吸水性 B．浓硫酸和稀硫酸都有脱水性
C．浓硫酸和稀硫酸都有氧化性 D．浓硫酸和稀硫酸都可盛放铝槽内
2．下列反应中H2SO4只表现氧化性的是 （ ）
A．2KOH+H2SO4=K2SO4+2H2O B．C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O
C．H2S+H2SO4(浓) =S↓+SO2↑+2H2O D．Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O
3．设计了四种制备气体的方案①加热稀硫酸和乙醇制备乙烯； ②加热稀盐酸和二氧化锰制备氯气；③用稀硫酸和大理石制备二氧化碳；④用稀硝酸和硫化亚铁制备硫化氢。不宜采用的方案有 （ ）
A．①和② B．②和③ C．③和④ D．①②③④
4．下列设备在硫酸工业生产中用不上的是 （ ）
A．沸腾炉、除尘器 B．接触室、热交换器
C．吸收塔 D．回转窑、氧化炉
5．为制备干燥、纯净的CO2，将大理石和盐酸反应生成的气体先后通过装有下列物质的两个吸收装置，两个装置中应依次装入 （ ）
A．水；无水CaCl2固体 B．饱和NaHCO3溶液；浓H2SO4
C．浓H2SO4；饱和Na2CO3溶液 D．饱和Na2CO3溶液；稀H2SO4
6．Cu+在酸性溶液中可发生自身氧化-还原反应，生成Cu2+和Cu。若检验用氢气还原CuO所得的红色产物中是否含有Cu2O，应选用的试剂是 （ ）
A．浓硝酸 B．稀硝酸 C．盐酸 D．稀硫酸
7．用98%的硫酸吸收三氧化硫，生成100克含三氧化硫5%的发烟硫酸，需98%的硫酸的质量是 （ ）
A．95克 B．87克 C．74克 D．80克
8．将一定质量的金属Zn跟100mL,18.0mol/L的浓硫酸在加热条件下充分反应。发现Zn完全溶解，生成的气体在标准状况下所占的体积为11.2L。将反应后的溶液稀释成1L，测得溶液中H+离子的物质的量浓度为2mol/L。则所生成气体中二氧化硫与氢气的体积比为 （ ）
A．1：2 B．2：1 C．3：2 D．2：3
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第一节 氧族元素
一、考点：
1.以硫元素为代表，了解氧族元素的单质、氢化物及其氧化物的重要性质；理解氧族元素的性质递变规律；
2.了解硫的氧化物对环境的污染及环境保护的意义；
3.掌握工业上接触法制硫酸的反应原理及有关的多步反应的计算；
4.了解硫酸的性质、用途及硫酸根离子的检验；了解几种常见的硫酸盐。
5.掌握离子反应、离子反应发生的条件及离子方程式的书写。
二、知识结构：
1.氧族元素原子结构、单质性质
元素名称和符号 氧(O) 硫(S) 硒(Se) 碲(Te)
原子结构 原子序数 8 16 34 52
结构示意图
电子式 ·∶ ·∶ ·∶ ·∶
主要化合价 -2 -2，+4，+6 -2，+4，+6 -2，+4，+6
相同点 最外层电子数相同，都是6个电子
不同点 原子核外电子层数不同，依次增大
原子半径
物理性质 颜色和状态 无色无味气体 淡黄固体 灰色固体 银白色固体
密度
熔点(℃)
沸点(℃)
水、有机溶济溶解度
化学反 与金属反应 易与金属反应 易与金属反应 反应较难 多数不反应
与非金属反应 易与H2、C、P、S等反应 能与H2、C、O2反应 反应难 一般不反应
与化合物应 能与许多物质反应 能与氧化性酸、强碱反应 反应少 反应很少
一、硫
1、 游离态——自然界存在于火山喷口、地壳岩层。人类在远古时代发现并使用硫。
存在
化合态——存在形式有：FeS2（非盐）、CuFeS2（复盐）、石膏、芒硝、煤和石油
中含少量硫——污染大气物主要来源。
2、物理性质：硫有多种同素异开体。如单斜硫、斜方硫、弹性硫等。不同温度硫分子含硫原子数不同、常温是S8、高温蒸气主要是S2。常温为淡黄色晶体（淡黄色固体有：Na2O2、AgBr、黄铁矿、T、N、T等）。
注意：①在溶液中通过化学反应生成少量硫时，有时称乳白色。
②硫的溶解性：不溶于水，微溶于酒精，易溶于CS2。因此用物理方法洗去试管壁上的硫，只能用CS2作溶剂。
3、化学性质——硫原子最外层6个电子，较易得电子，表现较强的氧化性。
（1）与金属反应 Na+S——Na2S （剧烈反应并发生爆炸）
（Na+S——Na2Sx）
Al+S △ Al2 S2（制取Al2S3的唯一途径）
Fe+S △ FeS（黑色）
思考：①21g铁粉跟8g硫粉混合加热，冷却后将所得固体溶于足量盐酸，在标准状况下可得气体多少升？
（据Fe～FeS～H2S↑可知，不论谁过量，有1molFe，必须生成1mol气体，则所得气
Fe～H2↑
体体积为：）
②若为21g硫粉和8g铁粉混合，在空气中加热，冷却后，所得固体质量为多少克？
（解：Fe + S △ FeS
56g 32g
8g 21g
则硫过量，但由于在空气中加热，过量的硫与O2反应生成了SO2气体，因此，所得固体只能为FeS。其质量为：）
2Cu + S △ Cu2S（黑色）
思考：①进行该实验时，将硫固体加热熔化至变成蒸气，再将光亮的铜丝放入硫蒸气中发生反应。实验时间较长，能否改成将铜丝加热后插入硫粉中？
（不能，若将铜丝在酒精灯上加热，Cu+O2 △ CuO（黑色），铜转化为氧化铜，反应将不再发生）
②对铜，铁与硫的反应产物进行分析，硫与Cl2的氧化性哪个更强？理由是什么？
（氯气更强，因为S只将铜，铁氧化到低价，而氯气则将它们氧化到高价）
（2）与非金属的反应 S+O2 点燃 SO2
思考：已知2SO2+O2 2SO3+Q（Q>0）反应温度对SO3的产率影响更大。硫在空气中和纯氧中燃烧，均能产生少量SO3，问在空气中或纯氧中燃烧哪个产生更多的SO3？为什么？
（空气中。因为纯氧中燃烧，尽管O2浓度大，但产生的热量更多，而在空气中燃烧，速率较小，产生的热量能及时分散到空气中）
S+H2 H2S（说明硫化氢不稳定）
（3）与化合物的反应
S+6HNO3（浓） △ H2SO4+6NO2↑+2H2O
S+2H2SO4（浓） △ 2SO2↑+2H2O
S+NaOH △ Na2S+Na2SO3+H2O
思考：由硫能溶于热碱溶液可知，用热碱溶液可洗去试管壁上的硫，实验室为何常用热Ca (OH)2溶液而不用热NaOH溶液除去试管内的硫？（因NaOH碱性强，腐蚀玻璃）
S + Na2S = Na2Sx
S + Na2SO3 △ Na2S2O3
例1、硫与热强碱溶液可生成S2-和SO32-；生成物继续与硫作用得Sz2-和S2O32-。过滤后除去过量硫，向滤液中加入一定量的强碱后，再适入足量的SO2，SO2与Sz2-也完全转化为S2O32-。问：
（1） S+SO2+OH-完全转化为S2O32-的离子方程式____________________
（2） amolS最终转化为Na2S2O3，需SO2、NaOH的物质的量分别为________
（3） 若amolS最终转化为Na2Sz耗原热碱溶液6molNaOH，则Na2Sx中x值为
_________。
解析：3S+6OH △ 2S2-+SO32-+3H2O …………①
S2-+（x+1）S Sx2- ………………②
SO32-+S △ S2O32- ……………………③
由①②③迭加得：（2x+2）S+6OH- = 2Sx2-+S2O32-+3H2O …………④
SO2+Sx2-+OH-——S2O32-+H2O ………………⑤
由④⑤迭加得：S+SO2+2OH-=S2O32-+H2O …………………………⑥
答：第（1）问时，实质不必要这么繁的过程，因Sx2-、SO32-均为中间产物，只要抓住反应物为S和SO2及OH-，生成物为S2O32-和水即可得反应⑥。
由⑥式可知每有1mol硫需1molSO2和2molOH-，则SO2和OH-分别为a、2amol。
（2）由④式可知 x=
例2、工业上将硫黄混入Na2SO3溶液中共热至沸可制取Na2S2O3。制备Na2S2O3的另一种方法是把SO2通入Na2S和Na2CO3的混合液中，在反应过程中，先生成黄色沉淀，其量逐渐增多，然后又逐渐减少。当形成无色透明溶液时，反应完成：
（1） 写出用上述反应制备Na2S2O3的化学方程式
①_________________________ ②____________________
③_________________________ ④Na2SO3+S △ Na2S2O3
（2） 原料中Na2CO3、Na2S、SO2的物质的量比最佳是___________________。
（3） 若SO2过量，则又会有黄色沉淀出现，其原因是（用离子方程式表示）______________。
解析：由于SO2溶于水生成H 2SO3，而H 2SO3是中强酸，其酸性比H3PO4还要强。则
（1）①SO2+H2O+Na2S= Na2SO 3+H2S
②SO2+Na2CO3= Na2CO3+CO2
③SO2+2H2S= 3S↓+2H2O
（2）要求三种物质的最佳配比，必须牢牢抓住关键的反应式④，其反应物为S和
Na2SO3，S由反应③生成，Na2SO3由反应①②形成，由反应③可知每生成3molS需2molH2S和1molSO2，则反应④可改为3Na2SO 3+3S=3Na2S2O3，而生成2molH2S则需2molNa2S和2molSO2，同时生成2mol Na2SO3，现还差1mol Na2SO3，由反应②提供。则Na2CO3、Na2S、SO2的最佳物质的量比为1:2:4。
（3）若SO2过量，又生成3H2SO3，H2SO3+S2O32-H2S2O3+SO32-，H2S2O3极不稳定，H2S2O3→H2 O+S+SO2，SO2与SO32-又能继续转化为HSO3-，因此，该反应的离子方程式为：
SO2+H 2O+S2O32-=S↓+2HSO3-
2e 10e
S + 3C +2KNO3 点燃 K 2S+N2↑+3CO2（黑火药爆炸）
橡胶的硫化（化学变化，将橡胶从线型结构转化为体型网状结构，增强橡胶的强度和弹性）
随堂练习
一、选择题(每小题有1—2个选项符合题意)
1．关于氧族元素性质的叙述错误的是 （ ）
A．随着核电荷数的增加，氧、硫、硒、碲元素的金属性逐渐增强
B．H2SO4的酸性比H2Te04的强
C．H2S的还原性比HeSe强
D．在OF2中，氧元素显-2价，氟元素显+1价
2．下列物质中，酸性最弱的是 （ ）
A．HClO4 B．H2SO4 C H2TeO4 D． HeSeO4
3．不能说明氯元素的非金属性比硫元素强的事实是 （ ）
A．Cl2能与H2S溶液发生置换反应
B．受热时H2S能分解，HCl则不能
C．单质硫可在空气中燃烧，C12不能
D．溶于水时HCl是强酸，H2S是弱酸
4．能够导电的非金属是 （ ）
A．铝 B．石墨 C．金刚石 D．碲
5．下列关于臭氧性质的叙述中不正确的是 （ ）
A．臭氧比氧气的氧化性更强，常温下能将Ag、Hg等较不活泼的金属氧化
B．臭氧可以杀死许多细菌，是一种良好的消毒剂
C．臭氧和活性炭一样，能够吸附有机色素，是一种很好的脱色剂
D．臭氧和氧气一定条件下可以相互转化
6．在氧、硫、硒、碲四种元素中，下列叙述不正确的是 （ ）
A．H2Te还原性最弱 D．单质碲的密度最大
C．硒是半导体材料 D．H2SO4的酸性最强
7．标准状况下，在臭氧发生器中装入100mL氧气，最后的体积变为95mL(标准状况)。则最终状况时混合气体的密度是 （ ）
A．1.3g／L B．1.5g／L C．1.7g／L D．1.9g／L
二、填空题
8．硫通常是一种淡黄色晶体。有橙色、无色、红棕色三种颜色的硫蒸气，它们都是硫的单质，但每个分子中硫原子的个数不同，可用Sx表示。对三种蒸气测定结果是：①橙色蒸气密度折算到标准状况后是11.34g／L，则它的化学式是__________；②红棕色蒸气的质量是相同状况时同体积空气的6.62倍，则它的化学式是_________；③五色蒸气对氢气的相对密度是64，则它的化学式是__________。此事实说明，硫有_____________________.
9．1995年诺贝尔化学奖授予致力于研究臭氧层破坏问题的三位环境化学家。大气中的臭氧层可滤除大量的紫外线，保护地球上的生物。氟利昂(如CCl2F2)可在光的作用下分解产生Cl原子，口原子会对臭氧层产生长久的破坏作用。有关反应为：
O3 =O2+O
Cl+03=C1O+O2
ClO+O=Cl+O2
(1)上述变化的总反应式______________________________
(2)在上述变化中，Cl原子的作用是 （ ）
A．反应物 B．生成物
C．中间产物 D．催化剂
(3)若上述变化过程中，物质得到氧是被氧化，失去氧
是被还原，则O3、O2、ClO、Cl氧化能力由大到小的
排列顺序是____________________。
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氧族元素复习学案（二）
【学习目标】
1．二氧化硫物物理性质和用途(教学要求：A)
2．二氧化硫的化学性质(教学要求：C)
3．氧化硫对空气的污染和防止污染的有关知识(教学要求：A)
4．增强环保意识。
【学习重点】二氧化硫的化学性质
【知识要点】
一、二氧化硫的物理性质
二氧化硫是一种 色、有 气味的有毒气体。它的密度比空气 ， 液化（沸点是－10℃，较 ）， 溶于水（常温常压下1体积水大约能溶解40体积的二氧化硫）。
思考：
1、中学阶段常见气体中易液化的气体有 。
2、常温常压下，Cl2、NH3、SO2、O2在水中的溶解性由强到弱的顺序为 。
二、二氧化硫的化学性质
1．具有酸性氧化物的通性（亚硫酐）
（1）与水反应
SO2+H2O─
（2）与碱性氧化物反应
SO2+Na2O─
（3）与碱反应
SO2（少量）+NaOH─
SO2（过量）+NaOH─
SO2+Ca(OH)2─
思考：能使澄清石灰水变浑的气体一定为CO2 吗？
2．还原性
SO2+O2—
SO2+X2+H2O─
SO2+Na2O2─
SO2能被KMnO4、HNO3、Fe3+等多种氧化剂氧化， （“能”或“不能”）用浓硫酸干燥， （“能”或“不能”）用碱石灰干燥。
3．漂白性
针对性训练：
【SO2还原性】
1．下列反应中，SO2起还原剂作用的是 （ ）
A．SO2+2NaOH=Na2SO3 B、SO2+H2O+(NH4)2SO3=2NH4HSO3
C．SO2+NO2=SO3+NO D、5SO2+2H2O+2MnO4－=5SO42-+4H++2Mn2+
2．下列五种有色溶液与SO2作用，均能褪色。其实质相同的是 （ ）
①品红溶液 ②酸性KMnO4溶液 ③溴水 ④滴有酚酞的NaOH溶液 ⑤淀粉碘溶液
A、①④ B、①②③ C、②③⑤ D、②③
【SO2漂白性】
1．设计了一个简便的实验,说明某漂白后的溶液是Cl2 漂白，还是SO2漂白
注：SO2 不能漂白酸碱指示剂的颜色。
2．湿润的Cl2有漂白作用，如在SO2中通入等物质的量的Cl2， SO2的漂白效果会更好吗？
3．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：________________________。
【酸酐、水溶性】
将标准状况下1.12LSO2气体通入200mL 0.1mol·L-1的苛性钠溶液中，气体被完全吸收无任何气体逸出。若再向该溶液中滴入另一种NaOH溶液，当滴加到5mL时，测得溶液中只有一种溶质，求所加NaOH溶液的物质的量的浓度。
三、二氧化硫的污染
1．来源：空气中的二氧化硫主要来自化石燃料的燃烧，以及含硫矿石的冶炼和硫酸、磷肥、纸浆生产等产生的工业废气。
2．危害：污染大气而影响人体健康、形成酸雨（PH小于5.6）
3．防治：减少污染物的排放，尾气的吸收，多种植柳杉、洋槐等。
四、SO2 制取
①工业制法
硫燃烧：____________________________________
煅烧硫铁矿：________________________________
②实验制法
原理：___________________________________
装置、收集：
检验是否收满：
尾气吸收
【巩固练习】
1．下列实验能说明SO2具有漂白作用的是 （ ）
A．SO2气体能使溴水褪色 B．SO2气体能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C．SO2气体能使品红溶液褪色 D．SO2气体能使黄色的草帽辫变白色
2．向氯化钡溶液中通入SO2，溶液仍澄清。若将氯化钡溶液分装两支试管，一支加硝酸，另一支加氢氧化钠溶液，然后再通入SO2，结果两支试管中都有白色沉淀生成。由此得出下列结论合理的是 （ ）
A．氯化钡有两性 B．两支试管中的白色沉淀都是BaSO4
C．SO2具有酸性和还原性 D．升高PH使SO2水溶液中SO32-浓度增大
3．某无色气体可能是HBr、HCl、SO2、CO2中的一种或几种。将气体通入到适量的氯水中，恰好完全反应，不再剩余气体。将所得的无色溶液分装在两支试管中，分别加入酸化的硝酸银溶液、酸化的氯化钡溶液，均产生白色沉淀。根据以上叙述判断以下结论正确的是 （ ）
A．原气体中一定含有SO2，一定没有HBr
B．原气体中可能有SO2
C．原气体中一定含有HCl
D．不能确定有无HCl，但一定没有CO2
4．2001年，某中学组织化学兴趣小组针对该省某热电厂下游几十公里内河水中鱼类几近绝迹的现象，进行了一次调查，并取得了一些资料：
①测定热电厂使用的燃料煤含硫量。测得燃料煤中含硫的质量分数为0.0064%
②了解煤燃烧后的气体排放情况。发现：燃烧后的气体未经处理即排放到空气中，该热电厂地处多雨地区。
③了解热电厂发电用水的排放情况。发现：电厂发电用水未经冷却直接排入河中。
根据上述调查资料，回答下列问题：
（1）分析鱼类几近绝迹的原因主要有：
原因一（写化学方程式）： ；
原因二： 。
（2）项目①中，兴趣小组采用的是 （“定性”或“定量”）分析法。
（3）试计算该热电厂每燃烧1000g煤，理论上有多少g二氧化硫排放到空气中？
（4）煤中含有硫，如果在煤中加入适量的氧化钙，则在煤的燃烧过程中可以减少逸入空气中的二氧化硫，试用化学方程式解释原因：
；用碳酸钙代替氧化钙， （“能”或“不能”）达到上述类似效果。
（5）石灰石的脱硫效率是85%～90%（指S的吸收率，下同），石灰浆法脱硫比石灰石法快而完全，效率可达95%。其原因是： 。
5．某地区空气的首要污染物为二氧化硫，通过测定大气中二氧化硫含量来确定该地区的空气质量状况（见下表）。
空气污染指数 0～50 51～100 101～200 201～300 300以上
空气污染物SO2的浓度（mg/m3） 0～0.050 0.051～0.150 0.151～0.250 0.251～1.600 >1.600
空气质量级别 I II III IV V
空气质量状况 优 良 普通（轻度污染） 不佳（中度污染） 差（重度污染）
测定空气污染物二氧化硫的监测仪是根据二氧化硫与溴水的定量反应而设计的，化学方程式为：SO2+Br2+2H2O==H2SO4+2HBr。将空气通入一个装有酸性KBr溶液的电解槽，该电解槽的阳极室和阴极室是隔开的，电解槽中发生的化学反应是：2KBr+2H2O 2KOH+Br2+H2↑，单质Br2在阳极室产生，KOH在阴极室产生。测定该地区空气中的污染物SO2的含量时，将空气以1.5×10-4m3/min的流速进入电解槽的阳极室，电流计显示电子通过的速率为8.56×10-11mol/s，此条件下，能保持溴的浓度恒定，且通入空气中的SO2完全反应（不考虑空气中其它杂质与溴反应）。请通过计算并对照上表得出该地区的空气质量级别和空气质量状况的评价。
6．根据下图回答问题：
（1）上述装置中，在反应前用手掌紧贴烧瓶外壁检查装置的气密性，如观察不到明显的现象，还可以用什么简单的方法证明该装置不漏气。
答：
（2）写出浓硫酸和木炭粉在加热条件下发生反应的化学方程式：
（3）如果用图中的装置检验上述反应的全部产物，写出下面标号所表示的仪器中应加入的试剂的名称及其作用：
A．中加入的试剂是 ，作用是 。
B．中加入的试剂是 ，作用是 。
C．中加入的试剂是 ，作用是除尽 气体。
D．中加入的试剂是 ，作用是 。
（4）实验时，C中应观察到的现象是 。
答：（1）反应前点燃酒精灯，加热烧瓶一小会儿。在瓶B、C、D中出现气泡，熄灭酒精灯，瓶B、C、D中导管液面上升，证明该装置不漏气。
（2）2H2SO4(浓)＋CCO2↑＋2SO2↑＋2H2O
（3）无水硫酸铜 检验 H2O
品红溶液 检验 SO2
足量酸性 KMnO4 溶液 SO2
澄清石灰水 检验 CO2
（4） 导管有气泡冒出；溶液紫色逐渐变浅；瓶底有少量黑色固体生成。
通SO2
品红溶液
加热
现象_____
现象_____
实验说明SO2 _________
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