1、第14讲 硫及其重要化合物,【考纲要求】 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。,考点1 硫及其氧化物的性质,知识梳理,1.硫的存在与性质 (1)硫元素的存在形态,(2)物理性质,黄,易溶,(3)化学性质(反应用化学方程式表示),2.二氧化硫 (1)物理性质,色、态、味,无色、有 气味的有毒气体,密度,比空气的_,溶解性,溶于水,1体积水可溶解40体积SO2,刺激性,大,易,(2)化学性质(反应用化学方程式表示),品红,3.三氧化硫 (1)物理性质 熔点16.8 ,沸点44.8 ,常温下为 态,标准状况下为 态。 (2)化学
2、性质,液,固,4.硫的氧化物对大气的污染 (1)硫的氧化物来源、危害及治理,(2)硫酸型酸雨的形成过程,含硫矿石,5.6,脱硫,【多维思考】 1.判断下列说法是否正确,正确的打“”,错误的打“”。 (1)二氧化硫具有较强的还原性,故不能用浓硫酸干燥。( ) (2)黑火药由硫黄、硝石、木炭三种物质按一定比例混合而成。( ) (3)将SO2通入品红溶液中,溶液褪色,加热后无变化。( ) (4)SO2和SO3混合气体通入Ba(NO3)2溶液可得到BaSO3和BaSO4。( ) (5)将SO2通入BaCl2溶液中至饱和,无沉淀产生,再通入CO2,产生沉淀。( ) (6)SO2能使酸性KMnO4溶液褪色
3、,体现了SO2的还原性。( ) (7)SO2和Ca(OH)2、NaHCO3均发生化学反应( ) (8)等物质的量的S、O、Cl2与Fe化合,S消耗的n(Fe)最少。( ) (9)标准状况下,等体积SO2、SO3、H2S含S原子数相等。( ),提示:(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9),2.气体SO2与H2S混合完全反应后,用CS2或热的烧碱溶液均能洗涤附着在试管内壁上的硫,分别简述洗涤原理。,提示:硫黄易溶于CS2,所以可用CS2溶解试管内壁的硫。 硫能与热的烧碱溶液反应生成可溶性的Na2S和Na2SO3,达到除硫的目的。,3.潮湿的Cl2和SO2都具有漂白性
4、,那么将两者混合时其漂白能力是否增强?,提示:不会增强,由于两者混合时,发生反应:Cl2+SO2+2H2O H2SO4+2HCl,故漂白性减弱或失去。,考点演练,考向一 硫的存在和性质 1.下列物质中,不能由单质直接化合生成的是( ) CuS FeS SO3 H2S FeCl2 A. B. C. D.全部,A,2.下列说法正确的是( ) A.硫单质常存在于火山喷口附近 B.进行SO2性质探究实验时,多余的SO2应排到实验室外 C.SO2气体通入BaCl2溶液中会产生白色沉淀 D.硫在空气中的燃烧产物是SO2,在纯氧中的燃烧产物是SO3,A,解析:SO2不与BaCl2溶液反应,D中产物均为SO2
5、。,考向二 性质多样的SO2 3.关于SO2的叙述中正确的是( ) A.燃煤时加入石灰石减少SO2排放的化学方程式为2CaCO3+2SO2+O2 2CaSO3+ 2CO2 B.SO2是酸性氧化物,溶于水得稳定的亚硫酸 C.SO2气体通入NaOH溶液一定得到Na2SO3 D.SO2通入CuSO4与NaCl混合溶液产生白色沉淀(CuCl),体现SO2的还原性,D,解析:A项,有氧气参加反应,应生成CaSO4,错误;B项,亚硫酸不稳定,易分解,错误;C项,通入SO2的量不同,产物可能是Na2SO3,也可能是NaHSO3,还可能是两者的混合物,错误;D项,生成CuCl白色沉淀,铜的化合价降低,必然有一
6、种元素的化合价升高,只能是SO2中+4价的硫被氧化,正确。,4.导学号 96656085 如图所示,利用培养皿探究SO2的性质。实验时向Na2SO3固体上滴几滴浓硫酸,立即用另一培养皿扣在上面。表中对实验现象的描述或解释不正确的是( ),D,5.在BaCl2溶液中通入SO2气体,未见沉淀生成,若再通入下列四种气体:Cl2 NH3 NO2 H2S,均会产生沉淀。 回答下列问题: (1)通入四种气体时产生的沉淀分别是 ; ; ; 。 (2)用离子方程式表示和产生沉淀的原因 ; 。,归纳总结,SO2的特殊性质及应用 1.注意SO2的漂白性和还原性的区别 SO2使品红溶液褪色表现的是SO2的漂白性,加
7、热后溶液颜色复原;SO2使酸性高锰酸钾溶液、溴水、氯水、碘水褪色表现的是SO2的还原性,加热后溶液颜色不复原。 2.注意SO2的氧化性的表现 SO2通入氢硫酸、硫化钠溶液中都会出现浅黄色沉淀,表现了SO2的氧化性。 3.SO2不能漂白酸碱指示剂,只能使紫色石蕊溶液变红。,考向三 SO2与CO2的性质比较 6.下列溶液中,不能区别SO2和CO2气体的是( ) 澄清石灰水 KMnO4溶液 溴水 用HNO3酸化的Ba(NO3)2溶液 品红溶液 A. B. C.只有 D.,C,7.已知:2H2SO4(浓)+C CO2+2SO2+2H2O,如图虚线框中的装置可用来检验浓硫酸与木炭粉在加热条件下反应产生的
8、所有气体产物,填写下列空白:,(1)如果将装置中三部分仪器的连接顺序变为,则可以检出的物质是 ;不能检出的物质是 。 (2)如果将仪器的连接顺序变为,则可以检出的物质是 ;不能检出的物质是 。 (3)如果将仪器的连接顺序变为,则可以检出的物质是 ;不能检出的物质是 。,解析:装置为检验产物H2O,只能放在装置之前,因为若放在装置之后或装置之间,则气流通过装置或溶液后会带出水蒸气,则无法验证使CuSO4变蓝的水蒸气是否是反应生成物。装置和装置位置也不得变更,因为SO2、CO2均能使澄清石灰水变浑浊。故在用澄清石灰水来验证CO2前一定要排除SO2的干扰。 答案:(1)SO2、CO2 H2O (2)
9、H2O、SO2 CO2 (3)SO2、CO2 H2O,思维建模,检验CO2、SO2同时存在的实验流程设计,考点2 硫酸及硫酸根离子的检验,知识梳理,1.硫酸的性质 (1)物理性质 纯硫酸是一种 液体,沸点 , 挥发。 溶解性:浓硫酸与水以任意比互溶,溶解时可放出大量的热,浓硫酸稀释的方法是:将 沿器壁慢慢注入 中并用玻璃棒不断搅拌。,无色油状,高,难,浓硫酸,水,(2)化学性质 稀硫酸具有酸的通性,红,浓硫酸的特性,2.硫酸的用途 (1)制取化肥、硫酸盐、挥发性酸。 (2)消除金属表面的氧化物。 (3)用于精炼石油,制造炸药、农药、染料等,是实验室里常用的试剂。,提示:(1) (2) (3)
10、(4) (5) (6) (7) (8),2.硫酸是中学化学实验室的常见药品,其性质有酸性 吸水性 脱水性 强氧化性 催化作用,请将序号填在相应的横线上: (1)锌和稀H2SO4制H2: ; (2)浓硫酸作干燥剂: ; (3)实验室用乙醇和冰醋酸制取乙酸乙酯: ; (4)乙酸乙酯的水解: ; (5)纤维素的水解: ; (6)浓硫酸与铜的反应: ; (7)浓硫酸使湿润石蕊试纸变红,后来又变黑: 。,提示:(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7),考点演练,考向一 浓硫酸的性质及其应用 1.导学号 96656086 下列叙述正确的是( ) A.浓硫酸是一种干燥剂,能够干燥氢气、氧气、氨
11、气等气体,但不能干燥有较强还原性的HI、H2S等气体 B.浓硫酸与单质硫反应的化学方程式为2H2SO4(浓)+S 3SO2+2H2O,在此反应中,浓硫酸既表现了其强氧化性又表现了其酸性 C.把足量的铜粉投入只含H2SO4 2 mol的浓硫酸中,得到的气体体积在标准状况下为22.4 L D.常温下能够用铁、铝等容器盛放浓H2SO4,是因为浓H2SO4的强氧化性使其钝化,D,解析:A项,浓H2SO4会吸收NH3,不能干燥NH3;B项,浓H2SO4只表现强氧化性;C项,随着反应的进行,当浓硫酸变为稀硫酸时不再与铜粉反应,故得到的气体体积在标准状况下小于22.4 L。,2.(2016上海卷改编)一定条
12、件下,一种反应物过量,另一种反应物仍不能完全反应的是( ) A.过量的氢气与氧气 B.过量的浓盐酸与二氧化锰 C.过量的铜与浓硫酸 D.过量的锌与18 molL-1硫酸,解析:A项,在过量的氢气情况下,氧气完全反应;B项,可以加入过量的浓盐酸,使二氧化锰反应完全;C项,浓硫酸随着反应进行变为稀硫酸,稀硫酸不再与铜反应;D项,18 molL-1的浓硫酸与锌开始反应产生SO2,随着反应进行,浓硫酸变为稀硫酸,稀硫酸与锌反应产生H2。,C,归纳总结,浓硫酸与金属的反应规律 1.钝化:常温下浓硫酸使Fe、Al钝化,若加热或将浓硫酸稀释,则可以继续反应。 2.与活泼金属(如Zn)反应:开始产生SO2,硫
13、酸浓度变小后,产生H2。 3.与某些不活泼金属(如Cu)反应:开始产生SO2(加热),浓度变小后,稀硫酸不再与Cu反应。如1 mol Cu与含2 mol H2SO4的浓硫酸充分反应,生成SO2的物质的量小于1 mol。 4.浓硫酸在与金属的反应中既表现强氧化性(生成SO2)又表现酸性(生成硫酸盐)。浓硫酸在与非金属的反应中只表现氧化性。,C,B,易错易混,考点3 硫及其化合物的综合应用,知识梳理,1.硫及其化合物的转化关系,相同价态的不同含硫化合物间是通过酸碱反应规律联系在一起的。如 SO2 H2SO3 NaHSO3 Na2SO3,H2SO4,SO2,2.当硫元素的化合价升高或降低时,一般升高
14、或降低到其相邻的价态,即台阶式升降,可用下图表示,如H2S S SO2 SO3,3.相邻价态的微粒间互不发生氧化还原反应如S和H2S、S和SO2、SO2和浓H2SO4之间不发生氧化还原反应。,SO2,SO3,【多维思考】 1.硫在空气中燃烧生成气体A,把A溶于水得溶液B,向B中滴加溴水,溴水褪色, B变成C,在C里加Na2S产生气体D,把D通入B溶液得浅黄色沉淀E。A、B、C、D、E都含同一种元素。A、B、C、D、E按顺序排列是 。,提示:SO2、H2SO3、H2SO4、H2S、S,2.A为非金属单质,B是一种具有还原性的二元含氧弱酸,D为一种非金属氧化物的气体,E为白色沉淀。它们之间的转化关
15、系如图。 (1)写出下列物质的化学式: A: ,D: ,E: 。 (2)写出BE的离子方程式: 。,提示:(1)S SO2 BaSO3,(2)H2SO3+Ba2+2OH- BaSO3+2H2O,考点演练,考向一 硫及其化合物的转化推断 1.(2017江苏盐城质检)如图W、X、Y、Z为四种物质,若箭头表示能一步转化的常见反应,其中常温下能实现图示转化关系的是( ),D,解析:A项,S生成SO2需要点燃;B项,Na生成Na2O2需要加热;C项,Fe生成FeCl3需要点燃。,2.导学号 16972015 在下列物质转化中,A是一种盐,D的相对分子质量比C的相对分子质量大16,E是酸,当X无论是强酸还
16、是强碱时,都有如下的转化关系:,当X是强酸时,A、B、C、D、E均含同一种元素;当X是强碱时,A、B、C、D、E均含另外同一种元素。请回答: (1)A是 ,Y是 ,Z是 。 (2)当X是强酸时,E是 ,写出B生成C的化学方程式: 。 (3)当X是强碱时,E是 ,写出B生成C的化学方程式: 。,归纳总结,考向二 硫及其化合物的转化实验探究融合 3.用如图所示实验装置进行物质性质的探究实验。下列说法不合理的是( ),C,A.若品红溶液褪色,则说明产物中含有SO2 B.若溴水褪色,则说明SO2具有还原性 C.若烧瓶中产生黄色浑浊和无色气泡,则说明Na2S2O3只作氧化剂 D.若品红溶液不褪色、Na2
17、SiO3溶液出现白色浑浊,则说明亚硫酸比碳酸酸性强,解析:由 知Na2S2O3既作氧化剂又作还原剂,C项错;若品红溶液不褪色,说明此时SO2已经反应完全,使Na2SiO3溶液出现白色浑浊的气体一定为二氧化碳,D项正确。,4.导学号 16972016 利用Y形管与其他仪器组合可以进行许多实验(固定装置略)。分析并回答下列问题:,(1)实验目的:验证SO2的氧化性(如图1所示)。 将胶头滴管中浓硫酸分别滴入Y形管的两个支管中,所产生的两种气体相遇发生反应SO2+2H2S 3S+2H2O,则在支管交叉处实验现象为 _, 硫化亚铁处加水的目的是 。,答案:(1)管壁内有淡黄色固体生成 稀释浓硫酸,防止
18、硫化氢被浓硫酸氧化,(2)实验目的:探究SO2与BaCl2反应生成沉淀的条件(如图2所示)。SO2通入BaCl2溶液并不产生沉淀,再通入另一种气体后就产生了白色沉淀。常温下,若由右侧Y形管产生另一种气体,则在其左右支管应放置的药品是 和 ,导气管A的作用是 。,答案:(2)浓氨水 碱石灰(或固体NaOH、生石灰) 保持集气瓶内外气压平衡,以便左右两边产生的气体顺利导入,微点突破12 测定亚硫酸钠质量分数的实验方案设计,方案二:氧化还原滴定法,方案三:气体法(测SO2的质量),方案四:气体法(测SO2气体的体积),【题组巩固】 1.(2014山东卷改编)Na2SO3因易被氧化而常含有Na2SO4
19、杂质,利用所给试剂设计实验,检测某Na2SO3固体样品:未被氧化、部分被氧化、完全被氧化,简要说明实验操作、现象和结论: (供选择的试剂:蒸馏水、稀盐酸、稀硫酸、稀硝酸、BaCl2溶液、AgNO3溶液),答案:取适量样品,溶于蒸馏水,加入足量BaCl2溶液,充分反应后,过滤、洗涤沉淀。再向沉淀中加入足量稀盐酸,若沉淀全部溶解(有刺激性气味的气体放出),则Na2SO3没有变质;若沉淀部分溶解,同时有刺激性气味的气体放出,则Na2SO3部分变质;若沉淀完全不溶解,则Na2SO3全部变质。,2.导学号 96656087 若Na2SO3已部分被氧化变质,某探究实验小组同学为测定Na2SO3样品的质量分
20、数,设计如下实验方案:,请回答下列问题: (1)方案一的反应原理为 (用化学方程式表示)。 流程图中、的操作名称分别为 、 、 。 (2)方案二判断到达滴定终点的方法是 。 若滴定前俯视刻度,滴定终点时仰视刻度所测结果将 (填“偏大”“偏小”或“无影响”)。,(2)当滴入最后一滴高锰酸钾溶液后,溶液由无色变成紫红色,且半分钟内不褪色 偏大,(3)方案三中 为什么采取固体样品加浓硫酸产生二氧化硫,此处浓硫酸能否用稀硫酸? _。 该装置有何不合理之处? _ 。 如何改进: 。 将装置改进后,测得样品中Na2SO3的质量分数的表达式为 (用m1、m2表示)。,答案:(3)选用浓硫酸有利于减小SO2的
21、溶解度,不能用稀硫酸代替 没有排除SO2中水蒸气的干扰,没有排除空气中水蒸气的干扰,生成的SO2没有被碱石灰全部吸收 锥形瓶与U形干燥管间增加一个盛浓H2SO4的洗气瓶,U形干燥管后接一个盛放碱石灰的干燥管,并在锥形瓶内反应完全后,鼓入N2将装置内的残留SO2全部赶出被碱石灰吸收 100%,(4)方案四中,导管a的作用是 。 若实验条件下的气体摩尔体积为Vm mL mol1,样品中Na2SO3的质量分数的表达式为 (用m1、V、Vm表示)。已知:M(Na2SO3)=126 g/mol。 若读数时,液面如图所示,则所测结果 (填“偏大”“偏小”或“无影响”)。,答案:(4)使分液漏斗和圆底烧瓶内
22、气压相同,浓H2SO4能顺利滴下100% 偏小,练后反思,实验方案设计题的基本思路,真题体验 感悟考法明确考向,考向一 二氧化硫性质的多重性 1.判断下列描述的正误,正确的打“”,错误的打“”。 (1)(2016四川卷)二氧化硫作纸浆漂白剂的过程中没有发生化学变化。( ) (2)(2016江苏卷)因为SO2具有氧化性,故可用于漂白纸浆。( ),答案:(1) (2) (3) (4),(6)(2015重庆卷)SO2和SO3混合气体通入Ba(NO3)2溶液可得到BaSO3和BaSO4。( ) (7)(2014重庆卷)用KOH溶液鉴别SO3(g)和SO2。( ) (8)(2016海南卷)将SO2通入溴
23、水中证明SO2具有漂白性。( ),答案: (5) (6) (7) (8),2.(2017北京卷,10)根据SO2通入不同溶液中的实验现象,所得结论不正确的是( ),C,3.(2017江苏卷,4)下列制取SO2、验证其漂白性、收集并进行尾气处理的装置和原理能达到实验目的的是( ),B,解析:需用浓H2SO4与Cu反应制取SO2,A项不能达到实验目的;SO2可以使品红溶液褪色,以验证其具有漂白性,B项能达到实验目的;SO2的密度比空气大,应用向上排空气法收集,C项不能达到实验目的;SO2与NaHSO3溶液不反应,应用碱液吸收,D项不能达到实验目的。,4.(2017浙江卷)FeSO4受热分解的化学方
24、程式为: 2FeSO4 Fe2O3+SO2+SO3,请回答: (1)将FeSO4受热产生的气体按图示装置进行实验,证实含有SO3和SO2。能说明SO2存在的实验现象是 ;为测定BaSO4沉淀的质量,后续的操作步骤依次为 、洗涤、干燥、称重。 (2)设计一个实验方案,用化学方法验证FeSO4受热后固体的成分(不考虑其他反应) 。,解析:SO2具有漂白性,能使品红溶液褪色,常以此性质检验SO2的存在。利用Fe3+遇KSCN溶液呈红色,检验Fe3+的存在。,考向二 硫酸的性质与应用 5.判断下列描述的正误,正确的打“”,错误的打“”。 (1)(2016全国卷)配制稀硫酸的操作是先将浓硫酸加入烧杯中,后倒入蒸馏水。( ) (2)(2016四川卷)常温下,将铁片浸入足量浓硫酸中,铁片不溶解,说明常温下铁与浓硫酸一定没有发生化学反应。( ) (3)(2016上海卷)NaCl与浓H2SO4加热可制HCl,推测NaBr与浓H2SO4加热可制HBr。( ) (4)(2015山东卷)浓硫酸溅到皮肤上时立即用稀氢氧化钠溶液冲洗。( ) (5)(2014全国卷)浓H2SO4滴入蔗糖固体中,将产生的气体通入溴水,溴水褪色,说明浓硫酸具有脱水性、氧化性。( ),答案:(1) (2) (3) (4) (5),D,
