第3节 硫的转化
考纲定位 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。 全国卷5年考情 2017年：Ⅰ卷T12、T28(1)；Ⅲ卷T26(3) 2016年：Ⅱ卷T28(5)；Ⅲ卷T9(A、B)、T26、T27 2015年：Ⅰ卷T8(B)、T27(3)；Ⅱ卷T12(D)、T26(4) 2014年：Ⅰ卷T13(BC)；Ⅱ卷T28(6) 2013年：全国卷T7(D)、T27(3) 考点1| 绿色氧化剂—O3和H2O2的性质及应用 (对应学生用书第59页)
[考纲知识整合]
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；在放电条件下空气放电
中的O2可以转化为O3，反应的化学方程式为3O2=====2O3。
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退色，并被用来杀菌消毒。消毒时并不是O3浓度越大越好。
(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。
2．过氧化氢——绿色消毒剂，其水溶液称双氧水
(1)过氧化氢(H2O2)的结构式为H—O—O—H，是一种无色液体。 (2)化学性质
①不稳定性：加热、加催化剂都能使分解速率加快。 MnO2
2H2O2=====2H2O＋O2↑(实验室制O2)。 ②弱酸性：相当于二元弱酸。 H2O2
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Fe等还原性粒子，其离子方程式为H2O2＋2Fe＋2H===2Fe＋2H2O。
1
2＋
2＋
＋
3＋
H＋HO2，HO2
＋－－
H＋O2。
＋2－
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。
(3)过氧化氢的用途：作消毒剂、杀菌剂，作漂白剂、脱氯剂，纯H2O2还可作火箭燃料的氧化剂等。
[高考命题点突破]
命题点1 O3的性质及其应用
1．臭氧(O3)可应用于游泳池、生活用水、污水的杀菌和消毒，大气中的臭氧层能有效阻挡紫外线。长期吸入大量臭氧会引起口干舌燥、咳嗽等不适症状。下列关于O3的说法正确的是________(填序号)。
(1)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 (2)臭氧可以杀死许多细菌，是一种良好的消毒剂
(3)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 (4)臭氧与氧气间的转化是物理变化 (5)臭氧与氧气互为同位素
(6)不使用含氟冰箱有利于臭氧层空洞修复 (7)与O2的化学性质相同
(8)16 g O2和O3的混合气体含有的氧原子数为2.5NA
(9)根据3O2(g)===2O3(g) ΔH＝＋144.8 kJ/mol可知O2比O3稳定 (10)放电条件下O2可转化为O3 【答案】 (1)(2)(6)(9)(10) 命题点2 H2O2的性质及其应用 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．过氧化氢又称双氧水，它是一种二元弱酸，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。随着社会需求的增长，尤其是生态环境保护的需要，双氧水近年来更受到人们的青睐，并称其为绿色氧化剂。
根据上述材料，完成下列问题：
(1)双氧水能使酸性高锰酸钾溶液退色，体现了双氧水的________性(填“氧化”“还
2
－＋
原”“酸”或“碱”，下同)；双氧水能使含酚酞的NaOH溶液退色，体现了双氧水的______性；SO2通入双氧水中，溶液酸性增强，体现了双氧水的________性，反应的离子方程式为__________________________________
_____________________________________________________________。 (2)H2O2电离的方程式为_________________________________。
(3)鉴于H2O2显弱酸性，写出它与Ba(OH)2作用形成正盐的化学方程式：_____________________________________________________________。
【解析】 (1)KMnO4被H2O2还原，说明H2O2具有还原性；含酚酞的NaOH溶液红色退去，说明H2O2与NaOH发生中和反应，因此H2O2具有酸性；H2O2能将SO2氧化成H2SO4，体现其氧化性。(2)H2O2为二元弱酸，应分步电离，以第一步电离为主。(3)H2O2作为二元弱酸，能与Ba(OH)2发生中和反应：H2O2＋Ba(OH)2===BaO2＋2H2O。
【答案】 (1)还原 酸 氧化 SO2＋H2O2===2H＋SO4 (2)H2O2
＋
＋
2－
＋HO2，HO2
－－＋
＋O2
2－
(3)H2O2＋Ba(OH)2===BaO2＋2H2O 4．完成下列相应的方程式。 (1)(2013·天津高考)Na2SO3
与
H2O2
反应的离子方程式为
_____________________________________。
(2)(2013·海南高考)H2O2在酸性条件下与高锰酸钾反应的离子方程式为__________________________________。
(3)(2013·海南高考)H2O2还可将碱性工业废水中的CN氧化为碳酸盐和氨气，相应的离子方程式为______________________________________________
_____________________________________________________________。 【答案】 (1)SO3＋H2O2===SO4＋H2O (2)5H2O2＋2MnO4＋6H===2Mn＋8H2O＋5O2↑ (3)H2O2＋CN＋OH===CO3＋NH3↑
考点2| 硫及其氧化物的主要性质和应用
(对应学生用书第60页)
[考纲知识整合]
1．硫的存在和性质 (1)自然界中硫元素的存在
－
－
2－
－
＋
2＋
2－
2－
－
3
(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
△△
S与Fe、Cu、Hg反应的化学方程式依次为S＋Fe=====FeS，S＋2Cu=====Cu2S，S＋Hg===HgS(此反应适用于除去室内洒落的Hg)。
②S的还原性
点燃
a．S与O2反应的化学方程式为S＋O2=====SO2，在空气中燃烧火焰为淡蓝色。 △
b．与强氧化剂反应(如浓硫酸)：S＋2H2SO4(浓)=====3SO2↑＋2H2O。
△
③S与NaOH溶液反应的化学方程式为3S＋6NaOH=====2Na2S＋Na2SO3＋3H2O，此反应可用于除去试管内黏附的S。
提醒：(1)硫单质的氧化性较弱，与变价金属反应时一般生成低价态金属硫化物(和Cl2
与变价金属的反应情况相反)，如FeS、Cu2S等。 (2)硫燃烧时产物是SO2，无论O2是否过量，均不会生成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＋H2O
H2SO3，
与少量NaOH：SO2＋NaOH===NaHSO3， 与足量NaOH：SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2O。 ②具有漂白性
化合加热使品红溶液退色(原理：SO2＋有色物质――→无色物质――→有色物质＋SO2)。
或见光③具有还原性
与Cl2＋H2O、H2O2、O2反应的化学方程式分别为
4
催化剂
SO2＋Cl2＋2H2O===2HCl＋H2SO4，SO2＋H2O2===H2SO4，2SO2＋O2④具有氧化性
与H2S反应：SO2＋2H2S===3S↓＋2H2O。 提醒：CO2与SO2的一般鉴别方法 ①品红溶液法——漂白性
△
2SO3。
②高锰酸钾(或溴水或FeCl3)法——还原性
(2)三氧化硫(SO3)
SO3在标准状况下为无色、针状晶体，能与水反应：SO3＋H2O===H2SO4，放出大量的热，SO3是酸性氧化物，它跟碱性氧化物或碱都能反应生成硫酸盐。
3．硫化氢(H2S)——水溶液为氢硫酸、为二元弱酸
H2S是一种无色、有臭鸡蛋气味的气体，有剧毒，是一种大气污染物。与足量NaOH溶液，CuSO4溶液反应的离子方程式分别为H2S＋2OH===S＋2H2O，H2S＋Cu===CuS↓＋2H。
[应用体验]
正误判断(正确的打“√”，错误的打“×”)。
(1)(2017·全国Ⅰ卷)N、O、S三元素形成的一种盐溶于水后加入稀盐酸，有黄色沉淀析出同时有刺激性气味的气体产生。( )
(2)(2014·全国Ⅱ卷)pH＝5的H2S溶液中，c(H)＝c(HS)＝1×10 mol·L。( ) (3)(2016·四川高考)二氧化硫作纸浆漂白剂的过程中没有发生化学变化。( ) (4)将SO2通入含酚酞的NaOH溶液中，红色退去，说明SO2具有漂白性。( ) O2H2O(5)(2016·江苏高考)下列转化能够实现：FeS2――→SO2――→H2SO4。( )
煅烧(6)(2016·海南高考)将SO2通入溴水中证明SO2具有漂白性。( )
＋
－
－5
－1
－
2－
2＋
＋
5