硫及其化合物导学案教师版.docx
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硫及其化合物导学案教师版
硫及其化合物
考点1 二氧化硫的性质
1.物理性质：
SO2是一种无色有刺激性气味的有毒气体，密度比空气大， 溶于水（1∶40）， 液化。
2.化学性质
（1）作为酸性氧化物（与CO2相似），能与 、 、 反应。
SO2+H2O
（SO2通入石蕊试液中，石蕊 ）
SO2+CaO
SO2（少量）+2NaOH
SO2（过量）+NaOH
（SO2通入滴有酚酞的NaOH溶液中，现象是 ）
SO2+Ca（OH）2
（少量SO2可以使澄清石灰水变 ）
（2）从化合价角度来看，SO2既有氧化性又有还原性。
①氧化性：
SO2+2H2S
②还原性
与O2反应：
（工业制硫酸）
与碘水反应：
（SO2通入I2的淀粉溶液，现象是 ）
与Fe3+的盐溶液（酸性）反应：
与H2O2溶液（酸性）反应：
SO2+H2O2
2H++S
与酸性KMnO4溶液反应：
。
（SO2通入酸性KMnO4溶液中，现象是 ）
（3）SO2还具有漂白性，可以使 溶液褪色，加热又恢复至溶液的原颜色。
3.SO2的实验室制备（写出化学方程式）：
Na2SO3（s）+H2SO4（浓）
【举题说法】
例题1 在探究SO2水溶液成分和性质的实验中，下列根据实验现象得出的结论正确的是（ ）
A.向SO2水溶液中加入少量NaHCO3粉末，有气泡产生，说明SO2水溶液呈酸性
B.向SO2水溶液中滴加Ba（NO3）2溶液，有白色沉淀产生，说明SO2水溶液中含有S
C.向SO2水溶液中通入H2S气体，有淡黄色沉淀产生，说明SO2水溶液具有氧化性
D.向KMnO4溶液中滴加SO2水溶液，溶液颜色褪去，说明SO2水溶液具有漂白性【答案】 AC
变式1 某同学设计了如下装置用于制取SO2和验证SO2的性质。
已知：
1.0mol·L-1Fe（NO3）3溶液的pH=1。
试回答以下问题：
（1）装置A中用于添加浓硫酸的仪器名称为 ，导管①的作用是 。
（2）B、C、D三个装置分别先后验证了SO2的哪些性质 （填字母）。
A.吸附性、酸性、还原性B.还原性、酸性、还原性
C.漂白性、酸性、还原性D.漂白性、酸性、氧化性
（3）SO2和品红反应的原理是 。
（4）实验前鼓入N2的目的是 ，简述此操作是否有必要：
。
（5）装置E中产生了白色沉淀，其成分是 （填化学式），分析E中产生白色沉淀的可能原因及观察到的现象（写两种）。
可能①：
；现象：
。
可能②：
；现象：
。
【答案】
（1）分液漏斗 平衡压强，使分液漏斗内液体能够顺利流下
（2）C （3）与品红化合生成不稳定的无色物质 （4）排尽装置中的空气 有必要，防止溶液中SO2被空气中的O2氧化而干扰E中实验 （5）BaSO4 SO2与Fe3+反应生成S
溶液由棕黄色变为浅绿色 在酸性条件下SO2与N
反应生成S
溶液中有气泡产生
1.酸性氧化物通入钡盐（或钙盐）溶液中
（1）SO2通入BaCl2溶液中，无现象，不能发生反应。
（2）CO2通入CaCl2溶液中，无现象，不能发生反应。
（3）SO3加入BaCl2溶液中，有白色沉淀：
SO3+H2O+BaCl2
BaSO4↓+2HCl
（4）SO2通入Ba（NO3）2溶液中，有白色沉淀：
3SO2+2H2O+3Ba2++2N
3BaSO4↓+2NO↑+4H+
2.SO2与CO2的鉴别
SO2和CO2都能使澄清石灰水变浑浊，若通入的气体过量，则沉淀都可以消失，所以不能用澄清石灰水鉴别SO2和CO2，可以用如下方法鉴别。
（1）闻气味：
有刺激性气味的是SO2。
（2）利用SO2的漂白性：
用品红溶液，使品红溶液褪色的是SO2（有时还需要再加热看能否复原），不能使品红溶液褪色的是CO2。
（3）利用SO2的氧化性：
用氢硫酸，出现浑浊的是SO2，无明显现象的是CO2。
（4）利用SO2的还原性
①用酸性高锰酸钾溶液，褪色的是SO2，无明显现象的是CO2。
②用溴水，橙色褪去的是SO2，无明显变化的是CO2。
③用硝酸钡溶液，产生白色沉淀的是SO2，无明显变化的是CO2。
④用FeCl3溶液，使棕黄色变浅的为SO2，无明显变化的是CO2。
考点2 硫酸及硫酸根离子的检验
1.浓硫酸的物理性质
纯硫酸是 色 液体，能以 与水混溶，溶于水时 （填“放”或“吸”）热，沸点 ，难挥发。
浓硫酸稀释时，应将 加入 中，并不断 。
2.浓硫酸的特性
（1）吸水性：
吸收混在气体中的水蒸气、混在固体中的湿存水、结晶水合物中的部分结晶水。
用途：
常用作干燥剂。
能干燥的气体：
等；不能干燥的气体：
等。
（2）脱水性：
把物质中的 脱去，属于 变化。
（3）强氧化性
①金属Fe、Al常温下接触浓硫酸或浓硝酸时会 。
它们的表面被氧化为致密的氧化物薄膜，这层薄膜阻止了酸与内层金属的进一步反应。
所以常温下，铝制或铁制容器是可以用来 。
②与金属反应：
加热时，浓硫酸可以与除金、铂之外的所有金属反应，生成高价金属硫酸盐，本身一般被还原成 。
Cu+2H2SO4（浓）
。
③与非金属反应：
热的浓硫酸可将碳、硫、磷等非金属单质氧化到其高价态的氧化物或含氧酸，本身被还原为 ，在这类反应中浓硫酸只表现 。
C+2H2SO4（浓）
。
（蔗糖与浓硫酸的脱水实验中，闻到刺激性气味的原因）
S+2H2SO4（浓）
④与其他还原性物质反应
H2S+H2SO4（浓）
2HI+H2SO4（浓）
例题2 某兴趣小组在实验室用铜和硫酸为原料，采用多种方法制取硫酸铜。
制备方法如下：
方法一
（1）甲同学取6.4g铜片和10mL18mol·L-1浓硫酸，放在试管中共热时发现，铜与热的浓硫酸反应后并没有得到预期的蓝色溶液，而是在试管底部看到灰白色沉淀。
甲同学为了验证其中灰白色沉淀的主要成分。
设计下列实验：
实验步骤：
倾倒掉上层液体后，向所得灰白色的固体中加入适量蒸馏水，边加边搅拌。
实验现象：
。
实验结论：
所得灰白色固体的化学式为 。
（2）乙同学还观察到加热过程中，试管内壁上部析出少量淡黄色固体物质，持续加热，淡黄色固体物质又慢慢地溶于浓硫酸而消失。
淡黄色固体消失的原因是（用化学反应方程式回答） 。
直到最后反应完毕，发现试管中还有铜片剩余。
乙同学根据自己所学的化学知识，认为试管中还有硫酸剩余。
他这样认为的理由是 。
方法二
（3）丙同学认为甲同学设计的实验方案不好，他自己设计的思路如下：
2Cu+O2
2CuO、CuO+H2SO4
CuSO4+H2O
对比甲同学的方案，你认为丙同学的优点是
2 ，
② 。
方法三
（4）丁同学取一块铜片和稀硫酸放在试管中，再向其中滴入双氧水，发现溶液逐渐呈蓝色。
写出反应的化学方程式：
。
【答案】
（1）灰白色物质溶解，溶液变为蓝色 CuSO4
（2）S+2H2SO4（浓）
3SO2↑+2H2O 随着反应的进行，硫酸的浓度逐渐变小，稀硫酸不能与铜发生反应 （3）①产生等量的硫酸铜，消耗的硫酸更少 ②不产生污染物SO2 （4）H2SO4+Cu+H2O2
CuSO4+2H2O
变式2 某研究性学习小组设计如下实验装置进行探究。
（1）装置A中反应的化学方程式为 。
（2）实验结束后，欲验证反应生成气体的还原性，小组同学取装置B中溶液少量于一洁净的试管中，应向试管中加入的试剂是 （填字母）。
a.品红溶液b.稀盐酸c.BaCl2溶液d.稀硝酸
（3）实验结束，小组同学立即熄灭酒精灯，可能导致的后果是 。
（4）实验结束，发现在铜片表面附着黑色固体。
查阅资料得知：
此黑色固体可能含有CuO、CuS、Cu2S。
常温下CuS和Cu2S都不溶于稀盐酸，在空气中煅烧都转化为Cu2O和SO2。
该小组同学收集一定量黑色固体，按如下实验方案探究其成分：
1步骤Ⅱ中检验滤渣洗涤干净的实验方法是 。
②黑色固体的成分是 。
【答案】
（1）Cu+2H2SO4（浓）
CuSO4+SO2↑+2H2O
（2）bc （3）装置B中的溶液会倒吸，可能引起烧瓶破裂 （4）①取最后一次洗涤滤液少许，滴加少量AgNO3溶液，无明显现象 ②CuO、CuS、Cu2S
考点3 硫及其化合物的相互转化
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：
H2S+H2SO4（浓）
S↓+SO2↑+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
例题3 在硫黄、二氧化硫和硫酸这三种物质中，设计实验，探究这三种价态硫元素间的相互转化。
提供的试剂：
硫黄、亚硫酸钠、浓硫酸、氢硫酸、酸性KMnO4溶液、氯水、铜片、O2、SO2。
完成实验方案和实验记录：
实验编号
预期的转化
选择的试剂
实验现象
结论
1
0→+4
2
+4→0
3
+4→+6
4
+6→+4
【答案】
实验编号
预期的转化
选择的试剂
实验现象
结论
1
0→+4
硫黄、氧气
硫剧烈燃烧，发出蓝紫色火焰，有刺激性气味的气体生成
S具有还原性
2
+4→0
二氧化硫、氢硫酸
有淡黄色沉淀生成
SO2具有氧化性
3
+4→+6
二氧化硫、酸性KMnO4溶液
溶液紫红色褪去
SO2具有还原性
4
+6→+4
铜片、浓硫酸
Cu溶解，溶液变蓝，有刺激性气味的气体生成
浓硫酸具有氧化性
变式3 （2016·无锡一模）SO2与H2S混合生成S和H2O，下列说法正确的是（ ）
A.SO2的排放是造成酸雨的唯一原因B.该反应说明SO2具有还原性
C.自然界不存在单质形式的硫D.在该反应条件下，H2S的还原性强于S的还原性【答案】 D
微课2 火法炼铜:
传统炼铜的方法主要是火法炼铜，其主要反应如下：
①2CuFeS2+4O2
Cu2S+3SO2+2FeO②2Cu2S+3O2
2Cu2O+2SO2③2Cu2O+Cu2S
6Cu+SO2↑
（1）每生成1molCu，共消耗 molO2；
（2）反应③中的氧化剂是 。
答案：
（1）2.5
（2）Cu2O、Cu2S
【随堂检测】
1.下图是一种综合处理SO2废气的工艺流程。
若每步反应都完全，下列说法正确的是（设反应过程中溶液的体积不变）（ ）
A.溶液
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