《第一节 硫及其化合物》公开课优秀教案教学设计高中必修第二册.docx

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《第一节硫及其化合物》公开课优秀教案教学设计高中必修第二册

第3节　硫的转化

第1课时　硫与二氧化硫

一、自然界中的硫

1.自然界中不同价态硫元素间的转化

（1）硫元素的存在

①存在形态：

游离态和化合态。

②存在范围：

存在于海洋、大气和地壳及动植物体内。

（2）自然界中不同价态硫元素间的转化

2.认识硫单质

（1）物理性质

俗名

颜色

状态

溶解性

熔、沸点

硫黄

淡黄色

固体

不溶于水，微溶于酒精，易溶于CS2

较低

（2）化学性质

根据物质类别和元素化合价两角度理解硫单质的化学性质。

H2

、Na2

、Fe

O2、

O

（1）硫与金属反应规律

①硫在一定条件下与大多数金属反应生成相应金属硫化物。

②硫与变价金属反应生成低价态金属硫化物。

③常温下硫粉易与汞反应，Hg＋S===HgS，撒落金属汞时，可用硫黄粉覆盖。

（2）硫与热的碱溶液反应为3S＋6NaOH

2Na2S＋Na2SO3＋3H2O，硫表现氧化性和还原性。

例1

　下列说法中正确的是（　　）

A.硫是一种淡黄色的能溶于水的固体

B.试管内壁上的硫黄可用二硫化碳清洗

C.过量的硫跟铁反应生成Fe2S3，表现了硫单质的氧化性

D.硫在空气中燃烧生成二氧化硫，硫在过量氧气中燃烧生成三氧化硫

答案　B

解析　A项，硫是一种黄色或淡黄色固体，不溶于水，错误；B项，硫溶于二硫化碳，正确；C项，硫与铁反应时，硫得电子做氧化剂，但反应产物为FeS，与铁和硫的用量无关，错误；D项，硫在空气中和氧气中燃烧都只生成二氧化硫，燃烧产物与氧气用量无关，只是在空气中燃烧发出淡蓝色火焰，而在纯氧中燃烧发出蓝紫色火焰，错误。

思维启迪

（1）不论氧气是否过量，硫在氧气或空气中燃烧都只能生成SO2，不能生成SO3。

（2）硫与O2等较活泼非金属反应时表现还原性，硫与H2、金属反应时表现氧化性。

（3）硫单质与变价金属反应时生成低价态金属硫化物，氯气与变价金属反应时生成高价金属氯化物，反应产物均与反应物的用量无关，故氧化性：

Cl2>S。

（4）实验室可用CS2或热的氢氧化钠溶液洗涤附着在试管壁上的硫黄。

例2

　（2018·安徽师大附中）对于反应3S＋6KOH

2K2S＋K2SO3＋3H2O，下列说法正确的是（　　）

A.S是氧化剂，KOH是还原剂B.还原剂与氧化剂的质量之比是2∶1

C.氧化产物和还原产物的物质的量之比为3∶2D.若3mol硫完全反应，则反应中共转移4mol电子

答案　D

解析　在反应3S＋6KOH

2K2S＋K2SO3＋3H2O中，还原剂和氧化剂都是S；氧化剂和还原剂的质量之比为2∶1；氧化产物和还原产物的物质的量之比为1∶2；3mol硫完全反应时，有1molS转化为亚硫酸钾，转移4mol电子。

二、二氧化硫

1.物理性质

颜色

气味

状态

密度

毒性

水溶性

无色

刺激性

气态

比空气大

有毒

易溶于水

2.化学性质

（1）预测SO2的性质

①属于酸性氧化物，可与碱、碱性氧化物、水反应；

②硫的化合价有－2、0、＋4、＋6价，SO2中硫的化合价居中间价态，既有氧化性又有还原性。

（2）实验探究

实验操作

实验现象

实验结论

溶液颜色变红色

SO2的水溶液显酸性

产生白色沉淀

SO2具有还原性，可被新制氯水氧化成SO

，与Ba2＋反应生成BaSO4沉淀

产生淡黄色沉淀

SO2具有氧化性，可被H2S还原为S

溶液先变红，振荡后退色，再加热后，溶液颜色恢复红色

SO2具有漂白性，但生成的无色化合物不稳定

二氧化硫的化学性质

提示　

（1）二氧化硫具有较强还原性，可被多种氧化剂（如O2、Cl2、Br2、I2、FeCl3、HNO3、KMnO4、H2O2、Na2O2等）氧化，故二氧化硫以还原性为主。

二氧化硫显示氧化性的常见反应是与H2S的反应。

（2）SO2不能漂白酸碱指示剂，而HClO、H2O2能漂白酸碱指示剂。

（3）H2SO3不稳定，易分解，其酸性强于H2CO3。

H2SO3既有氧化性，又有还原性，能氧化SO2的物质，均能将H2SO3氧化为H2SO4；H2SO3与H2S反应生成S和H2O，表现其具有氧化性。

例3

　下列实验能证明气体中存在SO2的是（　　）

A.能使澄清石灰水变浑浊B.能使湿润的蓝色石蕊试纸变红

C.通入足量的NaOH溶液中，然后滴加BaCl2溶液，有白色沉淀生成，该沉淀溶于稀盐酸

D.通入新制氯水中，能使新制氯水退色，然后滴加BaCl2溶液有白色沉淀生成

答案　D

解析　CO2、SO2都属于酸性氧化物，性质上有相似之处，如二者都具有酸性氧化物的通性，都能使澄清石灰水先变浑浊后变澄清，在碱性环境中，通入BaCl2溶液中均产生能溶于稀盐酸的沉淀等。

但SO2通入新制氯水中发生反应：

SO2＋Cl2＋2H2O===H2SO4＋2HCl，使新制氯水退色，然后滴加BaCl2溶液产生白色沉淀，CO2不具备该性质，故选D。

规律总结

（1）鉴别SO2和CO2气体的常用方法：

①利用二氧化硫的还原性，用酸性KMnO4溶液、溴水等氧化剂鉴别。

②利用二氧化硫的漂白性，用品红溶液鉴别。

③不能用澄清石灰水、紫色石蕊溶液或湿润的蓝色石蕊试纸鉴别。

（2）检验SO2的方法：

将气体通入品红溶液，品红溶液退色，加热恢复原色。

例4

　检验SO2气体中是否混有CO2气体，可采用的方法是（　　）

A.通过品红溶液B.通过澄清石灰水

C.先通过NaHCO3溶液，再通过澄清石灰水D.先通过足量酸性KMnO4溶液，再通过澄清石灰水

答案　D

解析　要正确解题必须先做到以下两点：

（1）理解题意，本题要检验的是CO2，且CO2又是混在SO2气体中。

（2）要掌握SO2与CO2性质上的相似点与不同点。

如通过澄清石灰水都能生成白色沉淀（CaSO3和CaCO3），又如遇NaOH溶液都能发生反应，这便是它们性质上的相似点。

它们性质上的不同点又表现在，如SO2具有漂白性从而能使品红溶液退色，而CO2不具备漂白性；又如在通过NaHCO3溶液时，由于H2SO3酸性>H2CO3酸性，所以SO2与NaHCO3溶液反应能放出CO2，而CO2却无法与NaHCO3反应；再如由于SO2的还原性，在通过酸性KMnO4溶液时会发生反应：

5SO2＋2KMnO4＋2H2O===K2SO4＋2MnSO4＋2H2SO4，而CO2却不具备这种还原性。

若对本题选项稍加分析，A项检验的是SO2而不是CO2，B项中不管是否混有CO2，溶液均变浑浊，C项中不管是否混有CO2，均有白色沉淀生成，唯有D项在通过酸性KMnO4溶液时混合气体中仅SO2被吸收，再通过澄清石灰水若有浑浊现象，说明混有CO2；若无浑浊现象，说明不混有CO2。

综上分析，D项正确。

思维启迪

SO2和CO2都可使澄清石灰水变浑浊，检验二者同时存在的方法如下：

流程设计

检验SO2⇒除去SO2⇒检验SO2除尽⇒检验CO2

选用试剂

品红溶液

酸性KMnO4溶液

品红溶液

澄清石灰水

预期现象

退色

变浅或退色

不退色

变浑浊

例5

　为了除去CO2气体中的SO2气体，下列仪器和药品组合合理的是（　　）

仪器：

①洗气瓶　②干燥管

药品：

③固态生石灰　④苏打溶液　⑤小苏打溶液

A.①⑤B.②⑤C.①③D.①④

答案　A

解析　洗气瓶必须与液态试剂对应，干燥管必须与固态试剂对应。

SO2既能与NaHCO3溶液反应，又能与Na2CO3溶液反应；CO2只能与Na2CO3溶液反应，不能与NaHCO3溶液反应。

规律总结——除去CO2气体中的SO2气体的两种思路

（1）转化法，通入饱和NaHCO3溶液：

SO2＋2NaHCO3===Na2SO3＋2CO2＋H2O

不选用饱和Na2CO3溶液的理由是

Na2CO3＋H2O＋CO2===2NaHCO3。

（2）氧化法：

通入酸性KMnO4溶液等氧化性物质的溶液。

例6

　（2018·东城月考）下列说法正确的是（　　）

A.SO2能使品红溶液、氯水、KMnO4（H＋）、石蕊溶液、含酚酞的NaOH溶液退色，说明SO2具有漂白性

B.能使品红溶液退色的气体不一定是SO2

C.SO2、漂白粉、活性炭、Na2O2都能使品红溶液退色，其原理相同

D.等物质的量的SO2和Cl2通入水中具有更强的漂白能力

答案　B

解析　A项，SO2使氯水、酸性KMnO4溶液退色是因为SO2具有还原性，能使品红退色是因为SO2具有漂白性，SO2不能使指示剂退色，SO2使含有酚酞的NaOH溶液退色表现SO2酸性氧化物的性质，错误；B项，因为能使品红退色的物质还有Cl2、NO2、O3等，正确；C项，这些漂白剂的漂白原理不相同，SO2漂白属于化合型，活性炭属于吸附型，漂白粉、Na2O2属于强氧化型，错误；D项，等物质的量的SO2和Cl2在溶液中反应：

SO2＋Cl2＋2H2O===H2SO4＋2HCl，失去漂白能力，错误。

规律总结——SO2和Cl2漂白性比较

（1）

（2）

（3）SO2和Cl2都能使品红溶液退色，可以用加热法区别它们漂白后的溶液。

（4）Cl2和SO2都可使含酚酞的NaOH溶液退色，前者是因为Cl2与H2O反应生成具有漂白性的物质，后者是因为SO2为酸性氧化物，能与NaOH反应也能与H2O反应。

可以依据向退色后的溶液中加入NaOH溶液后的现象，证明溶液退色的原因。

2.下列关于硫的叙述正确的是（　　）

A.硫的化学性质比较活泼，所以硫在自然界中仅以化合态存在

B.分离黑火药中的硝酸钾、木炭、硫黄要用到二硫化碳、水及过滤操作

C.硫与金属单质反应时做氧化剂，与非金属单质反应均做还原剂

D.硫单质在常温下不与任何物质反应

答案　B

解析　硫单质比较活泼，但自然界中也有游离态的硫，A项错误；黑火药中的硫黄溶于CS2后过滤，将滤液蒸发得到晶体硫，滤渣再加水溶解过滤，滤渣为炭粉，蒸发滤液，浓缩结晶得到硝酸钾，B项正确；硫与金属单质、H2反应时做氧化剂，与O2等强氧化性非金属单质反应时做还原剂，C项错误；常温下，硫单质可以和汞等物质反应，D项不正确。

3.（2017·秦皇岛高一质检）下列溶液不能区别SO2和CO2气体的是（　　）

①澄清石灰水　②酸性KMnO4溶液　③溴水　④用HNO3酸化的Ba（NO3）2溶液　⑤品红溶液

A.①②③⑤B.②③④⑤C.只有①D.①②

答案　C

解析　CO2和SO2通入澄清石灰水中，都是先生成白色沉淀，气体过量时沉淀又溶解，所以澄清石灰水不能区别这两种气体；SO2有还原性，能使酸性KMnO4溶液退色，也能使溴水退色，而CO2不能，所以酸性KMnO4溶液和溴水能区别这两种气体；NO

在酸性条件下能将SO2氧化成SO

，SO

与Ba2＋结合成BaSO4沉淀，而CO2与Ba（NO3）2溶液不反应，所以用HNO3酸化的Ba（NO3）2溶液能区别这两种气体；SO2有漂白性，能使品红溶液退色，而CO2不能，所以品红溶液能区别这两种气体。

4.下列说法中不正确的是（　　）

A.SO2通入酸性高锰酸钾溶液中紫红色退去B.SO2通入Ba（OH）2溶液中产生白色沉淀

C.久置的Na2SO3溶液中加入酸化的BaCl2溶液产生白色沉淀D.SO2通入氯水中无明显现象

答案　D

解析　SO2具有还原性可以被酸性高锰酸钾、硝酸、Cl2等氧化剂氧化成SO

，A项正确，D项错误；SO2＋Ba（OH）2===BaSO3↓＋H2O，B项正确；久置的Na2SO3溶液会被O2氧化成Na2SO4，加入酸化的BaCl2溶液产生白色BaSO4沉淀，C项正确。

5.SO2与CO2的性质既有相似之处，又有不同之处。

（1）若将CO2持续不断地通入Ba（OH）2溶液，有关实验现象为__________________________。

若将SO2持续不断地通入Ba（OH）2溶液，有关反应的化学方程式为__________________、_______________。

（2）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：

A.Cl2B.NH3C.NO2D.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

A.____________，B.____________，C.____________，D.____________。

②用离子方程式表示A和D产生沉淀的原因

A________________________________________________________________________；

D________________________________________________________________________。

③若将SO2通入BaCl2溶液至饱和，未见沉淀生成，继续通入NO2气体，产生沉淀，原因是_______________________。

答案　

（1）先有白色沉淀生成，而后白色沉淀消失

SO2＋Ba（OH）2===BaSO3↓＋H2O

SO2＋BaSO3＋H2O===Ba（HSO3）2

（2）①BaSO4　BaSO3　BaSO4　S

②SO2＋Cl2＋2H2O===SO

＋2Cl－＋4H＋、SO

＋Ba2＋===BaSO4↓（或SO2＋Cl2＋2H2O＋Ba2＋===BaSO4↓＋2Cl－＋4H＋）　2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O（或2H2S＋H2SO3===3S↓＋3H2O）

③NO2与H2O反应生成的HNO3把SO2氧化成SO

，生成BaSO4沉淀

解析　

（1）CO2和SO2为酸性氧化物，与Ba（OH）2反应分别生成BaCO3和H2O，BaSO3和H2O，继续通过量的CO2和SO2，则分别生成Ba（HCO3）2和Ba（HSO3）2。

（2）Cl2与SO2在BaCl2水溶液中发生反应为SO2＋Cl2＋2H2O===SO

＋2Cl－＋4H＋、SO

＋Ba2＋===BaSO4↓；NH3与SO2在BaCl2水溶液中发生反应为2NH3＋H2O＋SO2===（NH4）2SO3，（NH4）2SO3＋BaCl2===BaSO3↓＋2NH4Cl;NO2与水反应生成的HNO3将SO2氧化生成H2SO4，与BaCl2反应生成BaSO4沉淀；H2S与SO2发生反应2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O。

题组1　硫的存在与性质

1.下列关于硫的说法不正确的是（　　）

A.试管内壁附着的硫可用二硫化碳溶解除去B.游离态的硫存在于火山喷口附近或地壳的岩层里

C.单质硫既有氧化性，又有还原性D.硫在过量纯氧中的燃烧产物是三氧化硫

答案　D

解析　硫燃烧时只能生成SO2，SO3可由SO2催化氧化制取，D项错误。

2.下列关于硫的说法正确的是（　　）

A.硫是一种淡黄色的不溶于水的固体B.铜丝擦亮后伸入硫蒸气中产物是CuS

C.硫与非金属反应均做还原剂D.1.6g硫与5.6g铁反应能得到7.2g纯净硫化物

答案　A

解析　B项，铜与硫反应生成Cu2S；C项，硫与非金属H2反应时做氧化剂，与非金属O2反应时做还原剂；D项，Fe与S反应时

Fe　＋　S　

　FeS

563288

2.8g1.6g4.4g

即5.6g铁与1.6gS反应时铁过量，反应后得到混合物。

3.（2017·拉萨中学）能说明Cl2的氧化性比S的氧化性强的事实是（　　）

A.通常情况下硫为淡黄色固体，而氯气为黄绿色气体

B.硫不溶于水，而氯气能溶于水

C.与金属反应时，硫被还原为－2价而氯被还原为－1价

D.与同一种金属反应时，金属被硫氧化成低价态，被氯气氧化成高价态

答案　D

解析　A项，物质的颜色、状态为物理性质，与化学性质无关，不能作为依据用来比较氧化性强弱，A项错误；B项，物质的溶解性属于物理性质，与化学性质无关，B项错误；C项，与金属反应后，非金属元素的化合价取决于元素原子最外层电子的数目，与氧化性强弱无关，C项错误；D项，与同一种金属反应时，金属被硫氧化成低价态，被氯气氧化成高价态，说明Cl得电子能力较强，即氯气的氧化性较强，D项正确。

题组2　二氧化硫的性质

4.下列说法正确的是（　　）

A.SO2具有漂白性，能使品红溶液和KMnO4溶液退色且常做食品的漂白剂

B.活性炭、胶体、H2O2、O3等都有漂白性

C.次氯酸盐只有在酸性环境中才有漂白性

D.Na2O2也有漂白性，其漂白原理和SO2相似

答案　B

解析　SO2使酸性KMnO4溶液退色是因为其还原性而不是漂白性所致，且SO2有毒，不能用于食品漂白，A错误；活性炭、胶体具有吸附性，能吸附色素，H2O2、O3、Na2O2等有强氧化性，能氧化色素物质，B正确，D错误；次氯酸盐溶液一般显碱性，吸收空气中的CO2即能反应生成HClO，具有漂白性，C错误。

5.将等物质的量的SO2和Cl2同时作用于湿润的红色布条，则布条的颜色（　　）

A.变白B.不变C.先退色后又复原D.变为无色

答案　B

解析　二氧化硫和氯气虽然都能使湿润的红色布条退色。

但等物质的量的二氧化硫和氯气同时作用于湿润的有色布条时则发生反应：

SO2＋Cl2＋2H2O===H2SO4＋2HCl，不再具有漂白作用，布条的颜色保持不变。

6.将SO2通入下列各溶液中，均能使溶液退色，其中利用SO2漂白性的是（　　）

A.KMnO4（H＋）溶液B.品红溶液C.FeCl3溶液D.溴水

答案　B

解析　A项，酸性条件下MnO

将SO2氧化成SO

，本身还原成无色Mn2＋；B项，SO2漂白品红溶液；C项，2Fe3＋＋SO2＋2H2O===SO

＋4H＋＋2Fe2＋；D项，SO2＋Br2＋2H2O===H2SO4＋2HBr。

7.下列实验报告记录的实验现象正确的是（　　）

答案　B

解析　试管a：

二氧化硫的水溶液呈酸性，使石蕊溶液变红色，但不能漂白石蕊溶液；试管b：

二氧化硫能漂白品红溶液，使品红溶液退色；试管c：

SO2＋H2OH2SO3、3H2SO3＋3Ba（NO3）2===3BaSO4↓＋2NO↑＋4HNO3＋H2O；试管d：

SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2O，亚硫酸钠与氯化钡反应生成亚硫酸钡沉淀。

8.将SO2通入一定量NaOH溶液中，充分反应后，该溶液溶质组成不可能为（　　）

A.Na2SO3和NaOHB.NaHSO3C.NaHSO3和Na2SO3D.NaOH和NaHSO3

答案　D

解析　A项，当SO2与NaOH的物质的量之比小于1∶2时，反应后生成Na2SO3，且NaOH有剩余，A项不符合题意；B项，当SO2与NaOH的物质的量之比大于1∶1时，反应后生成NaHSO3，B不符合题意；C项，当SO2与NaOH的物质的量之比介于1∶1和1∶2时，反应后生成NaHSO3和Na2SO3，C不符合题意；D项，NaOH和NaHSO3能发生反应生成Na2SO3和H2O，D符合题意。

9.下列离子方程式正确的是（　　）

A.向NaOH溶液中通入少量的SO2：

SO2＋OH－===HSO

B.向新制氯水中通入少量的SO2：

Cl2＋SO2＋2H2O===4H＋＋2Cl－＋SO

C.将SO2通入到饱和的NaHCO3溶液中：

2H＋＋CO

===H2O＋CO2

D.将SO2通入到BaCl2溶液中：

SO2＋H2O＋Ba2＋===BaSO3＋2H＋

答案　BA项应为SO2＋2OH－===SO

＋H2O；C项应为2HCO

＋SO2===SO

＋2CO2＋H2O；D项SO2与BaCl2溶液不反应。

题组3　二氧化硫和二氧化碳的性质比较

10.下列说法中不正确的是（　　）

A.SO2和CO2均有毒B.SO2和CO2均能跟澄清石灰水反应，并有白色沉淀生成

C.SO2具有漂白性，但遇石蕊溶液却不能使之漂白

D.SO2和Cl2均能使品红溶液退色

答案　A

解析　CO2是无毒气体，A项错误；SO2、CO2作为酸性氧化物，与澄清石灰水反应现象相同，都能看到先有沉淀，然后沉淀溶解，B项正确；SO2遇石蕊溶液变红，但不能退色，C项正确；SO2和氯水均有漂白性，可使品红溶液退色，D项正确。

11.已知亚硫酸的酸性强于碳酸。

现有CO2气体中含少量SO2，欲得到干燥纯净的CO2，通过如图所示的洗气瓶，

（1）

（2）两瓶中所装的试剂应该是（　　）

A.

（1）NaOH；

（2）浓H2SO4B.

（1）浓H2SO4；

（2）NaOH

C.

（1）NaHCO3；

（2）浓H2SO4D.

（1）浓H2SO4；

（2）Na2CO3

答案　C

解析　由于SO2溶于水生成H2SO3，CO2溶于水生成H2CO3，且酸性H2SO3＞H2CO3，故SO2遇到碳酸盐或碳酸氢盐时可放出CO2气体。

CO2和SO2均为酸性氧化物，可与NaOH溶液反应生成盐，故A、B两项均错误；C项，

（1）中NaHCO3既可减少CO2在水中的溶解，又能吸收SO2并产生CO2气体，

（2）中浓H2SO4将CO2进行干燥，符合题目要求；D项中先用浓H2SO4干燥后再通过Na2CO3溶液，带出的水蒸气不能被除去，且Na2CO3溶液还能溶解一部分CO2，故D项错误。

12.下列实验能证明CO2气体中混有SO2的是（　　）

①能使澄清的石灰水变浑浊　②能使湿润的蓝色石蕊试纸变红　③能使品红溶液退色　④通入足量的NaOH溶液中再滴加BaCl2溶液有白色沉淀生成，该沉淀能溶于盐酸　⑤通入溴水中能使溴水退色，再加Ba（NO3）2溶液有白色沉淀

A.都能证明B.都不能证明C.③⑤能证明D.只有⑤能证明

答案　C

解析　SO2及CO2均为酸性氧化物，遇到水后分别生成H2SO3及H2CO3，故用湿润的蓝色石蕊试纸不能证明。

澄清石灰水也不行，SO2与CO2均与Ca（OH）2反应产生不溶的CaSO3和CaCO3。

品红可以，因为SO2可使品红退色，CO2无此性质。

CO2和SO2与NaOH反应后的溶液再加BaCl2均会生成溶于盐酸的白色沉淀。

SO2能使溴水退色，CO2则不能。

13.为了证明铁和硫反应产物中铁的化合价，下面是某同学设计的实验过程的一部分：

请回答以下问题：

（1）混合粉末A中硫粉过量的原因是_________________________________________________________。

（2）反应在“惰性气体环境”中进行的原因是______________________________________。

（3）操作①是用烧热的玻璃棒点触混合粉末，反应即可持续进行，说明__________________________________。

（4）操作②的作用是____________________________________________________________，

也可改用加入________________________________________________________________。

（5）操作③稀H2SO4煮沸的目的是___________________________________________________。

（6）为证明产物中铁的价态，对D溶液的实验操作最好是________________。

答案　

（1）防止因铁粉过量而使滤渣C中的铁粉与H2SO4反应生成Fe2＋干扰实验