高考第一轮复习教学案硫及其化合物Word文件下载.docx

高考第一轮复习教学案硫及其化合物Word文件下载.docx

《高考第一轮复习教学案硫及其化合物Word文件下载.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高考第一轮复习教学案硫及其化合物Word文件下载.docx（21页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

3．硫的氧化物：

（1）二氧化硫：

①SO2是无色而有刺激性气味的有毒气体，密度比空气大，容易液化，易溶于水。

②SO2是酸性氧化物，能跟水反应生成亚硫酸，亚硫酸是中强酸。

③SO2有强还原性常见氧化剂（见上）均可与SO2发生氧化一还原反应

如：

SO2+Cl2+2H2O==H2SO4+2HCl

④SO2也有一定的氧化性2H2S+SO2==3S↓+2H2O

⑤SO2具有漂白性，能跟有色有机化合物生成无色物质（可逆、非氧化还原反应）

⑥实验室制法：

Na2SO3+H2SO4（浓）==Na2SO3+H2O+SO2↑

或Cu+2H2SO4（浓）===CuSO4+2H2O+SO2↑

（2）三氧化硫：

是一种没有颜色易挥发的晶体；

具有酸性氧化物的通性，遇水剧烈反应生成硫酸并放出大量的热。

（3）比较SO2与CO2、SO3

SO2

CO2

SO3

主要物性

无色、有刺激性气体、易液化易溶于水（1:

40）

无色、无气味气体能溶于水（1:

1）

无色固体.熔点（16.8℃）

与水反应

SO2+H2OH2SO3中强酸

CO2+H2OH2CO3弱酸

SO3+H2O==H2SO4（强酸）

与碱反应

Ca（OH）2CaSO3↓Ca（HSO3）2

清液白清液

Ca（OH）2CaCO3↓

Ca（HCO3）2

清液白↓清液

SO3+Ca（OH）2==CaSO4（微溶）

紫色石蕊

变红

品红

褪色

不褪色

鉴定存在

能使品红褪色

又能使清石灰变浑浊

不能使品红褪色

但能使清石灰水变浑浊

氧化性

SO2+2H2S=2S↓+2H2O

CO2+2Mg=2MgO+C

CO2+C=2CO

还原性

有

无

与Na2O2作用

Na2O2+SO2==Na2SO4

2Na2O2+2CO2==2Na2CO3+O2

2Na2O2+2SO3

==2NaSO4+O2↑

（4）酸雨的形成和防治：

酸雨的形成是一个十分复杂的大气化学和大气物理过程。

酸雨中含有硫酸和硝酸等酸性物质，其中又以硫酸为主。

从污染源排放出来的SO2、NOx（NO、NO2）是酸雨形成的主要起始物，因为大气中的SO2在光照、烟尘中的金属氧化物等的作用下，经氧化、溶于水等方式形成H2SO4，而NO被空气中氧气氧化为NO2，NO2直接溶于水形成HNO3，造成了雨水pH值降低，便形成了酸雨。

硫酸型酸雨的形成过程为：

气相反应：

2SO2+O2=2SO3、SO3+H2O=H2SO4；

液相反应：

SO2+H2O=H2SO3、2H2SO3+O2=2H2SO4。

总反应：

硝酸型酸雨的形成过程为：

2NO+O2=2NO2、3NO2+H2O=2HNO3+NO。

引起硫酸型酸雨的SO2人为排放主要是化石燃料的燃烧、工业尾气的排放、土法炼硫等。

引起硝酸型酸雨的NOx人为排放主要是机动车尾气排放。

酸雨危害：

①直接引起人的呼吸系统疾病；

②使土壤酸化，损坏森林；

③腐蚀建筑结构、工业装备，电信电缆等。

酸雨防治与各种脱硫技术：

要防治酸雨的污染，最根本的途径是减少人为的污染物排放。

因此研究煤炭中硫资源的综合开发与利用、采取排烟脱硫技术回收二氧化硫、寻找替代能源、城市煤气化、提高燃煤效率等都是防止和治理酸雨的有效途径。

目前比较成熟的方法是各种脱硫技术的应用。

在含硫矿物燃料中加生石灰，及时吸收燃烧过程中产生的SO2，这种方法称为“钙基固硫”，其反应方程式为：

SO2+CaO=CaSO3，2CaSO3+O2=2CaSO4；

也可采用烟气脱硫技术，用石灰浆液或石灰石在烟气吸收塔内循环，吸收烟气中的SO2，其反应方程式为：

SO2+Ca（OH）2=CaSO3+H2O，SO2+CaCO3=CaSO3+CO2，2CaSO3+O2=2CaSO4。

在冶金工业的烟道废气中，常混有大量的SO2和CO，它们都是大气的污染物,在773Ｋ和催化剂（铝矾土）的作用下，使二者反应可收回大量的硫黄，其反应原理为：

SO2+2CO==S+CO2

4．硫酸：

①稀H2SO4具有酸的一般通性，而浓H2SO4具有酸的通性外还具有三大特性：

②SO42—的鉴定（干扰离子可能有：

CO32-、SO32-、SiO32-、Ag＋、PO43－等）：

待测液

澄清液

白色沉淀（说明待测液中含有SO42-离子）

③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。

二、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

4FeS2（s）＋11O2（g）=2Fe2O3（s）＋8SO2（g）；

△H=-3412kJ/mol

2SO2（g）＋O2（g）

2SO3（g）；

△H＝-196.6kJ/mol

SO3（g）＋H2O（l）=H2SO4（l）；

△H=-130.3kJ/mol

三设备

沸腾炉

接触室

吸收塔

关

原

理

矿石粉碎,以增大矿石与空气的接触面，加快反应速率

逆流原理（热交换器）目的:

冷热气体流向相反，冷的SO2、O2、N2被预热，而热的SO3、SO2、O2、N2被冷却.

逆流原理（98.3%的浓硫酸从塔顶淋下，气体由下往上，流向相反，充分接触，吸收更完全）

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

SO2、O2、N2、SO3

尾气：

SO2及N2、O2

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

反应条件——

理论需要：

低温、高压、催化剂；

实际应用：

400℃～500℃、常压、催化剂

实际用98.3%的浓硫酸吸收SO3,以免形成酸雾不利于气体三氧化硫被进一步吸收

2．尾气处理：

氨水（NH4）2SO3（NH4）2SO4+SO2↑

NH4HSO3

三、氧族元素：

1．氧族元素比较：

原子半径O＜S＜Se＜Te

单质氧化性O2＞S＞Se＞Te

单质颜色无色淡黄色灰色银白色

单质状态气体固体固体固体

氢化物稳定性H2O＞H2S＞H2Se＞H2Te

最高价含氧酸酸性H2SO4＞H2SeSO4＞H2TeO4

2．O2和O3比较：

O2

O3

颜色

无色

气态—淡蓝色

气味

刺激性特殊臭味

水溶性

臭氧密度比氧气的大

密度

臭氧比氧气易溶于水

强

（不易氧化Ag、Hg等）

极强（O3+2KI+H2O==2KOH+I2+O2）

（易氧化Ag、Hg等不活泼金属）

漂白性

有（极强氧化性—作消毒剂和脱色剂）

稳定性

＞

3O22O32O3===3O2常温：

缓慢

加热：

迅速

相互关系

臭氧和氧气是氧的同素异形体

3．比较H2O和H2O2

H2O

H2O2

电子式

化学键

极性键

极性键和非极性键

分子极性

稳定

2H2O2H2↑+O2↑

不稳定

2H2O22H2O+O2↑

较弱（遇强还原剂反应）

2Na+2H2O==2NaOH+H2↑

较强（遇还原剂反应）

SO2+H2O2===H2SO4

较弱

（遇极强氧化剂反应）

2F2+2H2O===4HF+O2

较强

（遇较强氧化剂反应）

2MnO4—+5H2O2+6H+==2Mn2++5O2↑+8H2O

作用

饮用、溶剂等

氧化剂、漂白剂、消毒剂、脱氯剂等

【实例分析】

【例1】（2009广东化学

17）常温下，往H2O2溶液中滴加少量FeSO4溶液，可发生如下两个反应：

2Fe2++H2O2+2H+＝2Fe3++2H2O，2Fe3++H2O2＝2Fe2++O2↑+2H+下列说法正确的是（）

A．H2O2的氧化性比Fe3+强，其还原性比Fe2+弱

B．在H2O2分解过程中，溶液的pH逐渐下降

C．在H2O2分解过程中，Fe2+和Fe3+的总量保持不变

D．H2O2生产过程要严格避免混入Fe2+

【解析】结合A、B两个方程式根据氧化性、还原性强弱比较规律：

得H2O2的氧化性>

Fe3+的氧化性，H2O2的还原性>

Fe2+的还原性，A错；

2H2O2＝2H2O+O2↑，分解过程中，Fe2+作催化剂，溶液pH值不变，B错，

H2O2分解Fe3+或Fe2+作催化剂，所以总量不变。

因为Fe2+可导致H2O2分解，所以H2O2生产过程要避免混入Fe2+，D正确。

【答案】CD

【例2】

（2010广东理综卷33）某科研小组用MnO2和浓盐酸制备Cl2时，利用刚吸收过少量SO2的NaOH溶液对其尾气进行吸收处理。

（1）请完成SO2与过量NaOH溶液反应的化学方程式：

SO2+2NaOH=________________．

（2）反应Cl2+Na2SO3+2NaOH===2NaCl+Na2SO4+H2O中的还原剂为________________．

（3）吸收尾气一段时间后，吸收液（强碱性）中肯定存在Cl

、OH

和SO

．请设计实验，探究该吸收液中可能存在的其他阴离子（不考虑空气的CO2的影响）．

1提出合理假设．

假设1：

只存在SO32-；

假设2：

既不存在SO32-也不存在ClO

；

假设3：

_____________．

2设计实验方案，进行实验。

请在答题卡上写出实验步骤以及预期现象和结论。

限选实验试剂：

3moL

L-1H2SO4、1moL

L-1NaOH、0.01mol

L-1KMnO4、淀粉-KI溶液、紫色石蕊试液．

实验步骤

预期现象和结论

步骤1：

取少量吸收液于试管中，滴加3moL

L-1H2SO4至溶液呈酸性，然后将所得溶液分置于A、B试管中．

[来源:

Z*xx*k.Com]

步骤2：

步骤3：

【解析】

（1）NaOH过量，故生成的是正盐：

SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O。

（2）S元素的价态从+4→+6，失去电子做表现还原性，故还原剂为Na2SO3。

（3）①很明显，假设3两种离子都存在。

②加入硫酸的试管，若存在SO32-、ClO-，分别生成了H2SO3和HClO；

在A试管中滴加紫色石蕊试液，若先变红后退色，证明有ClO-，否则无；

在B试管中滴加0.01mol

L-1KMnO4溶液，若紫红色退去，证明有SO32-，否则无。

【答案】

（1）Na2SO3+H2O

（2）Na2SO3

（3）①SO32-、ClO-都存在

②

L-1H2SO4至溶液呈酸性，然后将所得溶液分置于A、B试管中

在A试管中滴加紫色石蕊试液

若先变红后退色，证明有ClO-，否则无

L-1KMnO4溶液

若紫红色退去，证明有SO32-，否则无

【一课一练】

一、选择题（本题包括12小题，每小题4分，共48分）

1.（河南省内乡一高2010届高三第一次月考）二氯化二硫（S2Cl2）是广泛用于橡胶工业的硫化剂，其分子结构与双氧水分子相似。

常温下，S2Cl2是一种橙黄色液体，遇水易水解，并产生能使品红褪色的气体。

下列说法中错误的是（）

A．S2Cl2的结构式为Cl—S—S—Cl

B．S2Cl2为含有极性键和非极性键的极性分子

C．S2Br2与S2Cl2结构相似，熔沸点S2Cl2＞S2Br2

D．2S2Cl2＋2H2O＝SO2↑＋3S↓＋4HCl

【答案】C

2.（河南省内乡一高2010届高三第一次月考）下列对SO2和SO3的叙述正确的是（　　）

A．通常条件下都是无色气体，都易溶于水

B．都是酸性氧化物，其水溶液都是强酸

C．都可使品红溶液褪色　　　　　　　　

D．都能与碱溶液反应有关

【答案】D

3.（贵州省银河中学2010届高三3月月考）恒温25℃时，将两铂电极插入一定量硫酸钠饱和溶液中进行电解。

通电一段时间后，阳极析出了amol气体，同时有ωgNa2SO4·

10H2O晶体析出。

剩余溶液中溶质的质量分数为（）

A．

×

100%B．

100%C．

D．

4.（山西省太原五中2010届高三4月月考）把SO2通入Fe（NO3）3溶液中,溶液由棕黄色变为浅绿色，但立即又变为棕黄色,这时候若滴入BaCl2溶液,会产生白色沉淀,在上述一系列变化过程中,最终被还原的是

A．SO2B.Cl-C.Fe3+D.NO3-

5．SO2是常见的大气污染物之一，下列措施中能够减少SO2排放量的是（　　）

①用天然气代替煤炭作民用燃料　②使用水煤气或干馏煤气作燃料　③硫酸厂使用V2O5作催化剂，加快SO2的转化速率　④将块状煤粉碎，提高其燃烧效率　⑤在煤中加入生石灰后燃用　⑥循环处理吸收塔放出的尾气

A．①②③④⑤B．①③⑤⑥C．①②⑤⑥D．②③④⑥

【解析】①中天然气的成分是CH4，所以用天然气代替煤炭作民用燃料可以减少SO2的排放；

②中水煤气的主要成分是CO、H2，干馏煤气的主要成分是CH4、H2、CO等，所以用水煤气或干馏煤气作燃料也可以减少SO2的排放；

③中硫酸厂使用催化剂加快反应速率，并不能减少SO2的排放；

④中将煤粉碎，能提高燃烧效率，但不能减少SO2的排放；

⑤在煤中加入CaO，煤在燃烧过程中发生如下反应：

CaO＋SO2

CaSO3、2CaSO3＋O2

2CaSO4，可以减少SO2的排放；

⑥在硫酸工业中循环处理吸收塔中的尾气，可以提高SO2的利用率，减少SO2的排放．所以能够减少SO2的排放的有①②⑤⑥，即C项组合正确．

6．（2010·

皖南模拟）下列说法正确的是（　　）

A．SO2能使酸性KMnO4溶液迅速褪色

B．可以用澄清石灰水鉴别SO2和CO2

C．硫粉在过量的纯氧中燃烧可以生成SO3

D．少量SO2通过浓的CaCl2溶液能生成白色沉淀

【解析】SO2中硫为＋4价，具有较强的还原性．在酸性条件下SO2能使KMnO4等氧化剂迅速被还原而褪色；

SO2、CO2通入澄清的石灰水，均生成白色沉淀，气体过量沉淀消失；

通常情况下SO2很难被氧气氧化，只有在一定温度和催化剂存在的条件下才反应生成SO3，且是可逆反应；

SO2的水化物是H2SO3，H2SO3的酸性比盐酸弱，因此SO2不能与CaCl2溶液反应．

【答案】A

7．（2009·

北京高考）下列叙述正确的是（　　）

A．将CO2通入BaCl2溶液中至饱和，无沉淀产生；

再通入SO2，产生沉淀

B．在稀硫酸中加入铜粉，铜粉不溶解；

再加入Cu（NO3）2固体，铜粉仍不溶解

C．向AlCl3溶液中滴加氨水，产生白色沉淀；

再加入过量NaHSO4溶液，沉淀消失

D．纯锌与稀硫酸反应产生氢气的速率较慢；

再加入少量CuSO4固体，速率不改变

【解析】A项，BaCO3、BaSO3都与H＋反应，不可能存在于强酸性环境中；

B项，加Cu（NO3）2

固体后会发生反应：

3Cu＋8H＋＋2NO

===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O，铜粉会溶解；

C项，发生的反应依次为：

Al3＋＋3NH3·

H2O===Al（OH）3↓＋3NH

，Al（OH）3＋3H＋===Al3＋＋3H2O；

D项，Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu，生成的少量Cu附着在Zn粒上，形成Cu－Zn原电池，会加速产生H2的速率．

8．有一瓶Na2SO3溶液，由于它可能部分被氧化，某同学进行如下实验：

取少量溶液，滴入Ba（NO3）2溶液，产生白色沉淀，再加入足量稀硝酸，充分振荡后，仍有白色沉淀．对此实验下列叙述正确的是（）

A．Na2SO3已部分被空气中的氧气氧化

B．加入Ba（NO3）2溶液后，生成的沉淀中一定含有BaSO4

C．加硝酸后的不溶沉淀是BaSO4和BaSO3的混合物

D．此实验不能确定Na2SO3是否部分被氧化

【解析】硝酸具有强氧化性，能够氧化SO

生成SO

，由于硝酸是足量的，白色沉淀则：

一定是BaSO4，而没加入HNO3前，得到的沉淀不一定是BaSO4.

【答案】D

9．在下图所示的实验装置中，实验开始一段时间后，观察到的现象不正确的是（　　）

A．苹果块会干瘪B．胆矾晶体表面有“白斑”

C．小试管内有晶体析出D．pH试纸变红

【解析】浓硫酸具有吸水性，会吸收试管内空气中的水蒸气，造成空气中水分减少，苹果块、胆矾晶体、饱和硝酸钾溶液均会失水，导致苹果块干瘪、胆矾晶体表面有“白斑”、小试管内有晶体析出．浓硫酸具有脱水性会使pH试纸炭化变黑．

10．（2010·

南京模拟）检验某未知溶液中是否含有SO

的下列操作中最合理的是（　　）

A．加入硝酸酸化的Ba（NO3）2

B．先加HNO3酸化，再加Ba（NO3）2溶液

C．先加盐酸酸化，再加BaCl2溶液

D．加入盐酸酸化了的BaCl2溶液

【解析】若加入HNO3酸化，SO

也会被氧化生成SO

，无法说明原溶液中是否含有SO

，因此应先加入HCl酸化，将CO

、SO

、Ag＋等排除，再加入BaCl2溶液看是否有沉淀产生．

11．对某酸性溶液（可能含有Br－、SO

、H2SO3、NH

）分别进行如下实验：

①加热时放出的气体可以使品红溶液褪色；

②加碱调至碱性后，加热时放出的气体可以使润湿的红色石蕊试纸变蓝；

③加入氯水时，溶液略显黄色，再加入BaCl2溶液，产生的白色沉淀不溶于稀硝酸．

对于下列物质不能确认其在原溶液中是否存在的是（　　）

A．Br－B．SO

C．H2SO3D．NH

【解析】①加热时放出的气体可以使品红溶液褪色，则溶液中一定含有H2SO3，因H2SO3不稳定，分解产生的SO2可使品红溶液褪色．②加碱加热后，产生使润湿的红色石蕊试纸变蓝的气体，即有NH3产生，说明溶液中一定含有NH

.③加入氯水时溶液显黄色，说明原溶液中含有Br－.再加BaCl2溶液有白色不溶于HNO3的沉淀生成，说明此时溶液中含SO

，但可能是原溶液含有的，也可能是Cl2氧化H2SO3产生的，故不能确定是否含有SO

.

【答案】B

12．（2008·

江苏高考）研究反应物的化学计量数与产物之间的关系时，使用类似数轴的方法可以收到直观形象的效果．下列表达不正确的是（　　）

A．密闭容器中CuO和C高温反应的气体产物：

B．Fe在Cl2中的燃烧产物：

C．AlCl3溶液中滴加NaOH后铝的存在形式：

D．氨水与SO2反应后溶液中的铵盐：

【解析】：

CuO＋C

Cu＋CO↑，2CuO＋C

2Cu＋CO2↑，

≤1，产物为CO；

≥2，产物为CO2；

1＜

＜2，产物为CO和CO2，A正确．Fe在Cl2中燃烧只有一种产物FeCl3，B错．Al3＋＋3OH－===Al（OH）3↓，Al3＋＋4OH－===AlO

＋2H2O，

＜3，铝元素以Al3＋和Al（OH）3的形式存在；

＝3，则以Al（OH）3的形式存在；

3＜

＜4，以AlO

和Al（OH）3的形式存在；

≥4.只以AlO

的形式存在，C正确．NH3·

H2O＋SO2===NH4HSO3，2NH3·

H2O＋SO2===（NH4）2SO3＋H2O，

≤1，生成NH4HSO3；

＜2，产物为NH4HSO3与（NH4）2SO3的混合物；

≥2，只生成（NH4）2SO3，D正确．

二、非选择题（本题包括4小题，共52分）

13．（12分）在通常状况下，A是固体单质．根据如图所示的转化关系，

回答下列问题：

（1）写出A～E的化学式：

A________，B________，

C________，D________，

E________.

（2）写出指定反应的化学方程式：

B→C_______________________________________________________________；

C→D________________________________________________________________；

E→C_________________________________________________________________.

【解析】因为固体单质A既能与H2化合，又能连续被氧化为D，因此A应是一种变价非金属元素，氧化物D能与水反应生成E，则E是一种酸，该酸能与Cu反应，说明E为一种强氧化性酸，据此可得出A为S，B为H2S，C为SO2，D为SO3，E为H2SO4.

（1）S　H2S　SO2　SO3　H2SO4

（2）2H2S＋3O2

2SO2＋2H2O

2SO2＋O2

2SO3

Cu＋2H2SO4（浓）

CuSO4＋SO2↑＋2H2O

14．（12分）小刚同学探究二氧化硫分别与BaCl2溶液、Ba（OH）2溶液反应的实验．

（1）少量SO2通入到Ba（OH）2溶液中的离子反应方程式为________________________________