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硫及其化合物
第4讲 硫及其化合物
[考纲解读] 1.了解硫单质的物理性质及硫的氧化性和还原性。
2.能从化合价的角度认识SO2的氧化性和还原性。
3.了解SO2与其他漂白剂的漂白原理的区别。
4.知道浓硫酸的特性和用途，并能用浓硫酸的强氧化性解释硫酸与金属反应的特点。
5.知道检验SO
时的干扰离子及排除方法，会用正确方法检验SO
。
6.能用关系式法解多步反应的化学计算。
7.知道SO2对环境的的影响。
考点一 硫单质
1．自然界中硫元素的存在
硫元素广泛存在于自然界中，游离态的硫存在于____________附近或地壳的岩层里。
化合物的硫主要以__________和________的形式存在。
2．硫的物理性质
硫俗称________，是一种____色晶体，质脆，易研成粉末，不溶于____，微溶于________，易溶于CS2（用于洗涤沾有硫的容器）。
Cu：
Fe：
3．硫的化学性质
与金属反应
表现 性
S
O2：
，表现 性
H2：
，表现 性
与非金属反应
与强氧化剂反 ，应（如浓硫酸）：
表现 性
与热的强碱反应（如NaOH溶液）：
3S＋6NaOH=====2Na2S＋Na2SO3＋3H2O，表现 性又表现 性
△
1．如何洗涤附着在试管内壁上的硫？
2．哪些事实能说明硫的氧化性比Cl2的氧化性弱？
3．将28gFe粉和8g硫粉隔绝空气混合加热，充分反应后冷却至室温，再加入足量的稀H2SO4，可产生标准状况下的气体的体积为________L。
考点二 硫的氧化物
1．SO2的物理性质
颜色
气味
毒性
密度
溶解性
与H2O反应：
与NaOH（足量）反应：
酸性氧化物的通性
2.SO2的化学性质
氧化性（如与H2S溶液反应）：
SO2
还原性
O2：
Cl2＋H2O：
漂白性：
可使 溶液等有机色质褪色生成不稳定的化合物
特别提醒 中学常见的四大还原性离子的还原性：
S2－>SO
>I－>Fe2＋
（1）易被空气中的O2氧化而变质。
（2）易被KMnO4（H＋）、HNO3、溴水、氯水、Fe3＋（不氧化Fe2＋）、漂白粉溶液等氧化。
（3）SO2、H2SO3、Na2SO3均有强还原性，且还原性：
SO
>H2SO3>SO2。
（4）同理：
H2S、S2－、HS－均有强还原性。
3．三氧化硫（SO3）
SO3在标准状况下为________色、________晶体，能与水反应：
__________________，放出大量的热，SO3是________氧化物，它跟碱性氧化物或碱都能反应生成硫酸盐。
4．将SO2分别通入下表所列的溶液中，填写有关问题。
反应物
溴水
酸性KMnO4溶液
氢硫酸（H2S溶液）
滴有酚酞的NaOH溶液
石蕊试液
品红溶液
反应现象
SO2的性质
5．在BaCl2溶液中通入SO2气体，未见沉淀生成，若先通入下列的另一种气体，再通入SO2；或者向通入SO2气体的BaCl2溶液中加入下列物质，可以看到沉淀的有________（填序号）。
①Cl2、②NH3、③HCl、④NO2、⑤CO2、⑥H2S、⑦HNO3、⑧NaOH、⑨FeCl3溶液、⑩NaClO溶液
6．下列溶液能够区别SO2和CO2气体的是（ ）
①澄清的石灰水 ②H2S溶液 ③酸性KMnO4溶液④氯水 ⑤品红溶液
A．①②③B．②③④
C．除①以外D．全部
7.右图是检验某无色气体A是SO2和CO2的混合气体的装置图，
按要求回答下列问题。
（1）B中加入的试剂是 ，作用是_______________。
（2）C中加入的试剂是 ，作用是_______________。
（3）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____________________________________________。
考点三 硫酸
1．H2SO4是无色液体，能与水以任意比互溶，溶解时可放出__________，浓H2SO4稀释的方法是将____________沿__________缓缓倒入________并____________________。
2．硫酸是强电解质，在水溶液中发生电离的化学方程式为__________________________。
写出稀硫酸与下列物质反应的离子方程式：
①铁：
__________________________________________________________________；
②MgO：
_________________________________________________________________；
③Ba（OH）2：
______________________________________________________________；
④Na2SO3：
______________________________________________________________；
⑤BaCl2：
_______________________________________________________________。
3．浓H2SO4的特性
（1）填写下表
实验
实验现象
硫酸的特性
少量胆矾加入浓硫酸中
用玻璃棒蘸取浓硫酸滴在滤纸上
将铜片加入盛有浓硫酸的试管中加热
（2）分别写出浓硫酸与Cu、C反应的化学方程式：
_______________________________、
________________________________________________________________________。
8．下表是鉴别浓硫酸和稀硫酸的方法，请将实验现象填入下表：
浓硫酸
稀硫酸
物理
性质
加水
观状态
密度
化学
性质
铁片
铜片（加热）
白纸
胆矾
9.硫酸是中学化学实验室的常见药品，其性质有①酸性 ②吸水性 ③脱水性 ④强氧化性 ⑤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）浓硫酸与蔗糖的炭化实验（黑面包实验）________；
（4）实验室用乙醇和冰醋酸制取乙酸乙酯________；
（5）乙酸乙酯的水解________；
（6）纤维素的水解________；
（7）浓硫酸与铜的反应________；
（8）浓硫酸使湿润石蕊试纸变红，后来又变黑________。
10．将64g铜箔加入到盛有含2molH2SO4的浓H2SO4试管中加热。
（1）铜箔能否完全溶解？
请解释原因。
_______________________________________________________________________。
（2）在反应后的溶液中再加入少量硝酸钠晶体，铜箔表面又有气泡冒出，其原因为_______________________________________________________________________。
11．某校研究性学习小组，探究一定量的浓硫酸与足量锌充分反应产生的气体产物，进行如下实验：
按图组装好实验装置，在A中加入5mL98%的浓硫酸和足量的锌粒，微热试管A，观察到C、D、E中均有气泡产生；随后气泡量减少，品红溶液褪色，D中先出现浑浊后浑浊消失；反应较长时间后，C、D、E中的气泡量又会明显增加。
试回答：
（1）写出A中从反应开始到停止可能发生反应的化学方程式：
______________________。
（2）从甲、乙中选择合适的装置填入B、C中，并进行正确连接，a接____、____接b，c接____、____接d；D、E两支试管中CCl4溶液的作用是___________________________。
（3）能证明浓硫酸具有强氧化性的实验现象为__________________________________；
反应较长时间后气泡量又会明显增加的原因是_________________________________。
（4）D中浑浊消失的离子反应方程式为__________________________________________。
浓硫酸具有强氧化性，能与金属反应。
（1）不活泼金属（如Cu）
①开始产生SO2（加热）。
②浓度变小，稀H2SO4不再与Cu反应。
（2）常温下浓H2SO4使Fe、Al钝化。
（3）活泼金属（如Zn）
①开始产生SO2。
②浓度变小后，产生H2。
考点四 SO42－的检验
检验SO
的正确操作方法：
被检液
取清液
有无白色沉淀（判断有无SO
）
先加稀盐酸的目的是__________________________________________________________，
再加BaCl2溶液，有白色沉淀产生，可能发生反应的离子方程式：
________________________。
12．甲、乙、丙三位同学各设计了一个实验，结果各自都认为自己的试样中含有SO
。
甲的实验为
（1）乙认为甲的实验不严谨，因为试样A中若含有______（仅填一种离子），也会有此现象。
乙的实验为
（2）丙认为乙的实验也不严谨，因为试样B中若含有________（仅填一种离子），也会有此现象。
丙的实验为
若丙方案合理，则回答：
（3）其中试剂Ⅰ是________，现象Ⅰ是____________；试剂Ⅱ是__________，现象Ⅱ是____________（若你认为丙方案不合理，以上四空可以不填）。
考点五 SO2对大气的污染与防治
1．来源
____________的燃烧、含硫金属矿石的冶炼和__________所排放的尾气。
2．危害
危害________健康，形成________，腐蚀__________。
硫酸型酸雨的形成过程：
________________________________________________________________________。
3．治理
开发__________，燃煤________，处理工业尾气。
13．某研究性学习小组计划研究当地酸雨的形成过程，于是取来雨水作水样进行测定，随时间的推移，多次测定该样品的pH，得到如下数据：
时间（h）
开始
8
16
24
32
40
48
pH
5.0
4.8
4.5
4.3
4.2
4.0
4.0
（1）雨水样品放置时pH变化的主要原因为_____________________________________
（用化学方程式表示）。
由此可以得出酸雨的形成过程可能是_____________________。
如果将刚取样的上述雨水和自来水相混合，pH将______（填“增大”、“减小”或
“不变”），原因是_____________________________________，二氧化硫表现________性
（2）下面是酸雨给人类造成的危害，其中不正确的是（ ）
A．腐蚀建筑物、雕塑等B．污染水源
C．改良碱性土壤D．损害庄稼
（3）你认为减少酸雨产生的途径可采取的措施是（ ）
①少用煤作燃料 ②把工厂的烟囱造高 ③燃料脱硫
④在已酸化的土壤中加石灰 ⑤开发新能源
A．①②③B．②③④⑤
C．①③⑤D．①③④⑤
常见的能用于漂白的物质的比较
完成下列表格：
用于漂白的物质
实际参与漂白的
物质
漂白原理
变化类别
漂白特点
能漂白的物质
活性炭
活性炭
物理漂白
不可逆
一般用于
溶液漂白
氯气
次氯酸
利用次氯酸的强氧化性进行漂白
化学变化
氧化还原漂白，不可逆
可以漂白所有有机色质
次氯酸盐
次氯酸
过氧化钠
化学变化
可以漂白所有有机色质
过氧化氢
二氧化硫
非氧化还原漂白，________
具有选择性，如品红、棉、麻、草等
【例1】 SO2和Cl2都是具有漂白作用的物质，若将等物质的量的这两种气体混合，同时作用于潮湿的红色布条，此时可观察到红色布条（ ）
A．立即褪色B．慢慢褪色
C．先褪色后复原D．不褪色
【例2】 已知有机色质的发色官能团可以被氧化或发生加成反应生成无色物质。
（1）为了探索比较SO2和Cl2的漂白原理，甲同学做了如下对比实验：
a．将干燥的SO2和干燥的Cl2分别通到干燥的品红试纸上，发现红色试纸均不褪色；
b．将SO2和Cl2分别通入品红溶液中，发现品红溶液均褪色；
c．加热b中漂白后的溶液，发现前者恢复红色，并产生刺激性气体，后者不能；
d．将SO2和Cl2分别持续通入紫色石蕊试液中，发现前者只变红，不褪色，后者先变红，后褪色。
请根据甲同学的实验事实，简要说明SO2与Cl2的漂白原理相同与不同之处。
①相同之处：
SO2和Cl2本身都没有漂白性，起漂白作用的分别是与水反应后的产物________和________。
②不同之处：
H2SO3只能与某些有机色质发生______反应，生成不稳定的无色物质，产物受热分解再放出SO2，是非氧化还原反应。
HClO能与很多有机色质发生________反应，生成物较稳定。
（2）乙同学为了探索对比O3、H2O2和Cl2的漂白能力大小，将等体积等浓度的品红溶液与三种漂白剂呈喷雾状分别反应，至完全褪色时，发现消耗三种漂白剂的物质的量相同，但褪色时间O3最短，H2O2次之，Cl2最长。
③消耗三种漂白剂的物质的量相同的原因是：
每摩尔物质__________相等。
④O3漂白速度较H2O2快的主要原因是________________________________________；
Cl2漂白速度最慢的主要原因可能是___________________________________________。
（3）丙同学为了比较H2O2和NaClO的氧化性强弱，将两者混合，观察到产生大量无色无味气体。
⑤丙同学认为，发生反应的离子方程式为_____________________________________，
由此确认NaClO的氧化性强于H2O2；丁同学认为产生气体也可能是H2O2分解的原因，建议丙同学进一步补充实验来确认。
补充实验需要的试剂是______________________和____________________。
硫及其化合物的转化关系
1.
2．当硫元素的化合价升高或降低时，一般升高或降低到其相邻的价态，即台阶式升降
如：
H2
O2
O3
H2S＋H2SO4（浓）
S升高2价↓＋S降低2价O2↑＋2H2O
3．相邻价态的微粒不发生氧化还原反应
如S和H2S、S和SO2、SO2和浓硫酸之间不发生氧化还原反应。
4．含硫物质的连续氧化
硫元素
【例3】 在下列物质转化中，A是一种正盐，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：
___________________。
高考题组一 硫及其化合物所参与的离子反应
1．判断下列说法是否正确，正确的划“√”，错误的划“×”
（1）碳酸钡与硫酸反应：
Ba2＋＋SO
===BaSO4↓（ ）
（2008·四川理综，11D）
（2）H2SO4与Ba（OH）2溶液反应：
Ba2＋＋OH－＋H＋＋SO
―→BaSO4↓＋H2O（ ）
（2009·上海，18A）
（3）CuSO4溶液吸收H2S气体：
Cu2＋＋H2S―→CuS↓＋2H＋（ ）
（2009·上海，18B）
（4）NH4HSO3溶液与足量NaOH溶液混合共热：
NH
＋HSO
＋2OH－
NH3↑＋SO
＋2H2O（ ）
（2008·天津理综，11B）
高考题组二 SO2的污染及处理措施
2．（2010·海南，1）下列物质中，可形成酸雨的是（ ）
A．二氧化硫B．氟氯代烃C．二氧化碳D．甲烷
3．（2010·海南，20－Ⅰ改编）固硫剂是把煤燃烧时生成的二氧化硫以盐的形式固定在炉渣中的物质，可减少二氧化硫对大气的污染。
下列物质中可用作固硫剂的有（ ）
①CaO ②Na2CO3 ③NH4NO3 ④P2O5
A．①②B．②③C．①③D．②④
高考题组三 SO2的性质及实验探究
4．（2011·上海，7）下列溶液中通入SO2一定不会产生沉淀的是（ ）
A．Ba（OH）2B．Ba（NO3）2C．Na2SD．BaCl2
5．（2010·海南，6）光谱研究表明，易溶于水的SO2所形成的溶液中存在着下列平衡：
SO2＋xH2OSO2·xH2OH＋＋HSO
＋（x－1）H2O
H＋＋SO
据此，下列判断中正确的是（ ）
A．该溶液中存在着SO2分子
B．该溶液中H＋浓度是SO3
浓度的2倍
C．向该溶液中加入足量的酸都能放出SO2气体
D．向该溶液中加入过量NaOH可得到Na2SO3、NaHSO3和NaOH的混合溶液
6．判断下列说法是否正确，正确的划“√”，错误的划“×”
（1）将SO2通入BaCl2溶液中可生成BaSO3沉淀（ ）
（2010·大纲全国卷Ⅰ，7C）
（2）1L1mol·L－1的碳酸钠溶液吸收SO2的量大于1L1mol·L－1硫化钠溶液吸收SO2的
（2010·上海，14D）（）
7．（2010·课标全国卷，27）某化学兴趣小组为探究SO2的性质，按下图所示装置进行实验。
请回答下列问题：
（1）装置A中盛放亚硫酸钠的仪器名称是________，其中发生反应的化学方程式为________________________________________________________________________；
（2）实验过程中，装置B、C中发生的现象分别是________、________，这些现象分别说明SO2具有的性质是________和________；装置B中发生反应的离子方程式为________；
（3）装置D的目的是探究SO2与品红作用的可逆性，请写出实验操作及现象________；
（4）尾气可采用________溶液吸收。
8．（2011·北京理综，27）甲、乙两同学为探究SO2与可溶性钡的强酸盐能否反应生成白色BaSO3沉淀，用下图所示装置进行实验（夹持装置和A中加热装置已略，气密性已检验）。
实验操作和现象：
操作
现象
关闭弹簧夹，滴加一定量浓硫酸，加热
A中有白雾生成，铜片表面产生气泡（白雾为挥发的H2SO4蒸气）B中有气泡冒出，产生大量白色沉淀C中产生白色沉淀，液面上方略显浅棕色并逐渐消失
打开弹簧夹，通入N2，停止加热，一段时间后关闭
——
从B、C中分别取少量白色沉淀，加稀盐酸
均未发现白色沉淀溶解
（1）A中反应的化学方程式是__________________________________________________。
（2）C中白色沉淀是__________，该沉淀的生成表明SO2具有________性。
（3）C中液面上方生成浅棕色气体的化学方程式是_________________________________。
（4）分析B中不溶于稀盐酸的沉淀产生的原因，甲认为是空气参与反应，乙认为是白雾参与反应。
①为证实各自的观点，在原实验基础上：
甲在原有操作之前增加一步操作，该操作是__________；乙在A、B间增加洗气瓶D，D中盛放的试剂是________________________________。
②进行实验，B中现象：
甲
大量白色沉淀
乙
少量白色沉淀
检验白色沉淀，发现均不溶于稀盐酸。
结合离子方程式解释实验现象异同的原因：
________________________________________________________________________。
（5）合并（4）中两同学的方案进行实验。
B中无沉淀生成，而C中产生白色沉淀，由此得出的结论是___________________________________________________________________。
高考题组四 硫酸的性质及实验探究
9．（2010·北京理综，9）用下图所示实验装置（夹持仪器已略去）探究铜丝与过量浓硫酸的反应。
下列实验不合理的是（ ）
A．上下移动①中铜丝可控制SO2的量B．②中选用品红溶液验证SO2的生成
C．③中选用NaOH溶液吸收多余的SO2D．为确认CuSO4生成，向①加水，观察颜色
10．（2010·福建理综，25）工业上常用铁质容器盛装冷浓硫酸。
为研究铁质材料与热浓硫酸的反应，某学习小组进行了以下探究活动：
【探究一】
（1）将已去除表面氧化物的铁钉（碳素钢）放入冷浓硫酸中，10分钟后移入硫酸铜溶液中，片刻后取出观察，铁钉表面无明显变化，其原因是_________________________________。
（2）另称取铁钉6.0g放入15.0mL浓硫酸中，加热，充分反应后得到溶液X并收集到气体Y。
①甲同学认为X中除Fe3＋外还可能含有Fe2＋。
若要确认其中的Fe2＋，应选用________（选填序号）。
a．KSCN溶液和氯水 b．铁粉和KSCN溶液
c．浓氨水d．酸性KMnO4溶液
②乙同学取336mL（标准状况）气体Y通入足量溴水中，发生反应：
SO2＋Br2＋2H2O===2HBr＋H2SO4然后加入足量BaCl2溶液，经适当操作后得干燥固体2.33g。
由此推知气体
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