第二节 氧、硫及其重要化合物
考纲定位 核心素养 1.宏观辨识——能从不同层次认识氧、1.掌握O3和H2O2的主要性质及其应用。 2．掌握硫元素单质及其重要化合物的主要性质及应用。 3．了解硫、氧及其重要化合物的制备方法。 4．了解硫元素单质及其重要化合物对环境的影响。 硫及其化合物的主要性质及应用。 2．变化观念——从硫的化合价变化认识硫及其化合物的相互转化及应用。 3．科学探究——从不同的角度探究硫及其重要化合物的性质及制备实验方案，并进行实验操作验证。 4．社会责任——关注与SO2有关的污染和环境保护，具有可持续发展意识和绿色化学观念。 考点一| 绿色氧化剂——O3和H2O2的性质及应用
1．臭氧(O3)
(1)组成：臭氧的分子式为O3，与O2互为同素异形体，是一种有特殊臭味的淡蓝色气体。
(2)化学性质
①不稳定性：O3不稳定，容易分解，反应的化学方程式为2O3===3O2。 ②强氧化性
a．能氧化具有还原性的物质，如KI、FeCl2等。 O3＋2KI＋H2O===I2＋2KOH＋O2
b．漂白性：因O3有强氧化性，所以它能使有色物质褪色，并被用来杀菌消毒。 (3)用途：①可用作漂白剂、脱色剂和消毒剂；②臭氧层可以吸收来自太阳的紫外线，是人类和其他生物的保护伞。
提醒：(1)O3的生成：在放电条件下空气中的O2可以转化为O3,3O22O3；(2)O3在空气中含量很少，人们感到清爽，但超过一定浓度，则会影响人体的健康。
2．过氧化氢——其水溶液称双氧水 (1)结构：电子式为
，结构式为H—O—O—H，含有的共价键有极性
键、非极性键，为共价化合物，为无色液体。
(2)化学性质及应用
①不稳定性：加热、加催化剂都能使分解速率加快。 2H2O22H2O＋O2↑(实验室制O2)。 ②弱酸性：相当于二元弱酸。 H2O2
－
H＋＋HO－2，HO2
－
H＋＋O22。
③强氧化性
a．用10%的双氧水漂白羽毛及丝织品(漂白剂)。
b．氧化Fe2＋等还原性粒子，其离子方程式为H2O2＋2Fe2＋＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O。 c．使湿润的淀粉KI试纸变蓝，其离子方程式为H2O2＋2I－＋2H＋===I2＋2H2O。 d．杀菌、消毒。
④弱还原性：遇强氧化剂时作还原剂。
2KMnO4＋5H2O2＋3H2SO4===K2SO4＋2MnSO4＋5O2↑＋8H2O。
提醒：(1)MnO2、Fe3＋、Cu2＋均可以作为H2O2分解的催化剂；(2)H2O2为绿色氧化剂，被还原为H2O不引入其他离子。
(3)BaO2与稀硫酸反应可制取H2O2：BaO2＋H2SO4===BaSO4↓＋H2O2。 [应用体验]
1．正误判断(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)O3与H2O2可以杀死细菌，是一种绿色消毒剂。
( )
(2)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。 (3)O3与O2的转化是氧化还原反应。 (4)雷电天气的空气中O3的含量会增大。
( ) ( )
(5)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。( ) 答案：(1)√ (2)√ (3)× (4)√ (5)× 2．写出下列反应的离子方程式
(1)Na2SO3溶液与双氧水混合________________________________。 (2)H2O2在酸性条件下与KMnO4反应_______________________________。 (3)H2O2还可将碱性工业废水中的CN
－
氧化为碳酸盐和氨气
___________________________________________________________
___________________________________________________________。 (4)双氧水中通入SO2_______________________________________。
－2－
答案：(1)SO3＋H2O2===SO24＋H2O
(2)5H2O2＋2MnO4＋6H===2Mn2＋8H2O＋5O2↑
－
＋
＋
－(3)H2O2＋CN－＋OH－===CO23＋NH3↑ －(4)H2O2＋SO2===2H＋＋SO24
⊙考法☆ O3、H2O2的性质及应用
1．(2019·张家界模拟)某商品的广告词是“臭氧，世界上最强大的消毒剂”。下列有关叙述正确的是( )
A．臭氧与氧气是同分异构体，二者的转化属于化学变化 B．大气平流层中的臭氧吸收紫外线，保护地球上的生物 C．臭氧有毒，所以不能用于水的净化
D．因为臭氧分解生成氧气，所以空气中臭氧的含量越高越好
B [A项，O3与O2是同素异形体，不是同分异构体；C项，O3可用于水的杀菌净化；D项，O3的含量很高时，对生物是有害的。]
2．下列有关双氧水说法错误的是( )
A．H2O2、Na2O2都属于过氧化物，都存在共价键 B．双氧水是绿色氧化剂，可作医疗消毒剂
C．H2O2在过氧化氢酶的催化下，温度越高，分解速率越快
D．H2O2作漂白剂是利用其氧化性，漂白原理与HClO类似，与SO2不同 C [酶在过高的温度下会失去活性，故C项错误。]
3．过氧化氢是一种二元弱酸，比碳酸的酸性弱，它在受热或碱性条件下极不稳定，易分解生成H2O和O2。
(1)双氧水能使酸性高锰酸钾溶液褪色，体现了双氧水的________性(填“氧化”“还原”“酸”或“碱”，下同)；双氧水能使品红溶液褪色，体现了双氧水的______性。
(2)H2O2电离的方程式为_______________________________________。
(3)鉴于H2O2显弱酸性，写出它与足量Ba(OH)2作用形成盐的化学方程式：___________________________________________________________。
(4)稀硫酸不与Cu反应，但在稀硫酸中加入H2O2后则可使Cu溶解，写出该反应的化学方程式______________________________________________
___________________________________________________________。 答案：(1)还原 氧化
(2)H2O2H＋HO2，HO2
＋－－
H
＋
－
＋O22
(3)Ba(OH)2＋H2O2===BaO2＋2H2O (4)Cu＋H2SO4＋H2O2===CuSO4＋2H2O
考点二| 硫及其氧化物的主要性质和应用
1．硫的存在和性质 (1)自然界中硫元素的存在
(2)硫单质的物理性质
硫单质俗称硫黄，是一种黄色固体；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 ①S的氧化性——与变价金属化合为低价硫化物
a．S与Fe、Cu反应的化学方程式依次为S＋FeFeS、S＋2CuCu2S、S＋Hg===HgS(此反应适用于除去室内洒落的Hg)。
b．S与H2化合反应为S＋H2H2S。 ②S的还原性
a．S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。 b．与强氧化剂反应(如浓硫酸)的化学方程式为S＋2H2SO4(浓)3SO2↑＋2H2O。 提醒：(1)除去试管内壁黏附的S可用CS2溶解除去，也可以用热的NaOH溶液除去，其反应为
3S＋6NaOH===2Na2S＋Na2SO3＋3H2O；(2)S燃烧的产物是SO2，不会生成SO3。 2．硫的氧化物(SO2、SO3)的性质及应用 (1)SO2的性质及其应用
SO2是无色、有刺激性气味的有毒气体，密度比空气的大，易溶于水。 ①具有酸性氧化物的通性(写出化学方程式) 与H2O反应：SO2＋H2OH2SO3，