高中化学 最拿分考点系列必修1 考点6 含硫物质的性质及综合应用 新人教版必修1doc.docx

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考点6含硫物质的性质及综合应用

【考点定位】本考点考查含硫物质的性质及综合应用，进一步理解和应用硫及其化合物的性质，重点是浓硫酸的特殊性质、浓硫酸与稀硫酸的性质差异及二氧化硫的漂白性与还原性。

【精确解读】

一、硫化氢

1．硫化氢的分子结构：

　　H2S的分子结构与H2O相似，呈角形，是一种极性分子，但极性比水弱，不能形成氢键．熔点（-86℃）和沸点（-71℃）都比水低；

2．硫化氢的物理性质：

H2S是一种无色，有臭鸡蛋气味的气体，比空气稍重，能溶于水（常温常压下，1体积水中能溶解2.6体积硫化氢）；

3．硫化氢的化学性质：

（1）对热较不稳定：

H2S

H2+S；

（2）强还原性：

2H2S+O2=2S+2H2O（空气不充足）、2H2S+3O2

2SO2+2H2O（空气充足）；

H2S+Cl2=2HCl+S、2H2S+SO2=2H2O+3S、H2S+I2=2HI+S、H2S+H2SO4（浓）=S↓+SO2+2H2O；

（3）氢硫酸氢硫酸是二元弱酸，可分步电离：

H2S⇌H++HS-；HS-⇌H++S2-，因此氢硫酸具有酸的通性；

（4）S2-，HS-

Na2S+2HCl=2NaCl+H2S、Na2S+H2S=2NaHS；

　　Na2S、NaHS均具有强还原性，在空气中均易被氧化．S2-遇Fe3+、ClO-、NO3-（H+）等氧化性离子都发生氧化还原反应；

二、二氧化硫

2）二氧化硫的重要性质

（1）物理性质：

二氧化硫是一种无色有刺激性气味的有毒气体，密度比空气大，易液化，易溶于水，常温常压下，1体积水能溶解大约40体积的SO2；

（2）化学性质

①具有酸性氧化物（酸酐）的通性

与水反应：

SO2+H2O=H2SO3；

与碱反应：

SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O、SO2+NaOH=NaHSO3；

与碱性氧化物的反应：

CaO+SO2=CaSO3；

②还原性：

2SO2+O2

2SO3、SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl；

③氧化性：

SO2+2H2S=3S+2H2O；

SO2既有氧化性，又有还原性，以还原性为主；

④漂白性：

SO2与Na2O2、Cl2（HClO）、O3的漂白性异同：

名称

二氧化硫

氯水

原理

二氧化硫溶于水产生的亚硫酸与有色物质直接结合生成不稳定的无色物质

氯水中的次氯酸将有色物质氧化成无色物质

实质

非氧化还原反应

氧化还原反应

程度

可逆

不可逆

范围

漂白某些有色物质，不能使紫色石蕊试液褪色

漂白大多数有色物质，使紫色石蕊试液褪色

三、硫酸

1．硫酸：

　　硫酸的分子式：

H2SO4；结构式：

，H2SO4中硫元素为+6价，处于最高价，具有氧化性，但只有浓H2SO4表现出强氧化性，而稀硫酸、硫酸盐巾的硫元素通常不表现氧化性；

2．硫酸的物理性质

 纯硫酸是无色、黏稠的油状液体，密度大，沸点高，是一种难挥发的强酸，易溶于水，能以任意比与水互溶．浓硫酸溶于水时放出大量的热．常见浓硫酸的质量分数为98.3%，其密度为1.84g•cm-3，沸点为338℃，物质的量浓度为18.4mol•L-1．H2SO4的浓度越大，密度越大，若将30%的H2SO4溶液与10%的H2SO4溶液等体积混合，所得溶液的质量分数大于20%；

3．稀硫酸的化学性质：

稀硫酸具有酸的通性；

（1）与指示剂作用：

能使紫色石蕊试液变红；

（2）与碱发生中和反应；

（3）与碱性氧化物或碱性气体反应；

（4）与活泼金属发生置换反应；

（5）与某些盐溶液反应；

4．浓硫酸的特性

（1）吸水性将一瓶浓硫酸敞口放置在空气中，其质量将增加，密度将减小，浓度降低，体积变大，这是因为浓硫酸具有吸水性，实验室里常利用浓硫酸作干燥剂．浓硫酸不仅可以吸收空气中的水，还可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；

（2）脱水性指浓H2SO4将有机物里的氧、氧元素按原子个数比2：

1脱去生成水的性质．浓H2SO4从有机物中脱下来的是氢、氧元素的原子，不是水，脱下来的氢、氧元素的原子按2：

1的比例结合成H2O；对于分子中所含氢、氧原子个数比为2：

l的有机物（如蔗糖、纤维素等），浓H2SO4使其炭化变黑，如：

HCOOH

CO↑+H2O；

　　（3）强氧化性常温下，Fe、Al遇浓H2SO4会发生钝化．但热的浓H2SO4能氧化大多数金属（除金、铂外）、某些非金属单质及一些还原性化合物．如：

Cu+2H2SO4（浓）

CuSO4+2H2O+SO2↑、S+2H2SO4（浓）

2H2O+3SO2↑、C+2H2SO4（浓）

CO2↑+2H2O+2SO2↑、2KI+2H2SO4（浓）

K2SO4+I2+2H2O+SO2↑、2HI+H2SO4（浓）

I2+SO2↑+2H2O；在这些氧化还原反应中，浓硫酸的还原产物一般为SO2。

【精细剖析】

1．浓H2SO4可作某些不与其反应的气体、固体的干燥剂，同时不能暴露在空气中．能够用浓H2SO4干燥的气体等酸性或中性气体，而具有还原性的气体H2S、HBr、H和碱性气体NH3则不能用浓H2SO4干燥．另外在酯化反应中中，浓H2SO4作催化剂和吸水剂．

不同类型干燥剂的对比：

干燥剂

可干燥的气体

不可干燥的气体

名称或化学式

酸碱性

状态

浓H2SO4

酸性

液体

H2、N2、O2、CO2、HCl、CH4、CO

NH3

固体NaOH、生石灰，碱石灰（氢氧化钠和生石灰的混合物）

碱性

固态

H2、O2、N2、CH4、CO、NH3等

CO2、SO2、HCl

无水CaCl2

中性

固态

除NH3外的所有气体

NH3

2．浓硫酸和稀硫酸的鉴别

从浓H2SO4和稀H2SO4性质的差异人手，可知鉴别浓H2SO4和稀H2SO4的方法有多种．

方法一：

取少量蒸馏水，向其中加入少量试样硫酸，如能放出大量热则为浓H2SO4，反之则为稀H2SO4．

方法二：

观察状态，浓H2SO4呈黏稠状，而稀H2SO4为黏稠度较小的溶液．

方法三：

用手掂掂分量，因为浓H2SO4的密度较大（1.84g•cm-3，相同体积的浓H2SO4和稀H2SO4，浓H2SO4的质量比稀H2SO4大很多．

方法四：

取少量试样，向其中投入铁片，若产生气体，则为稀H2SO4；若无明显现象（钝化），则为浓H2SO4．

方法五：

用玻璃棒蘸取试样在纸上写字，立即变黑（浓H2SO4的脱水性）者为浓H2SO4，另一种为稀H2SO4．

方法六：

取少量试样，分别投入一小块铜片，稍加热发生反应的（有气泡产生）为浓H2SO4．（浓H2SO4的强氧化性），无现象的是稀H2SO4；

3．常见的能用于漂白的物质的比较

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

吸附漂白

物理

变化

物理漂白

不可逆

一般用于

溶液漂白

氯气（潮湿）

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

过氧

化氢

过氧化氢的强氧化性

化学

变化

氧化还原漂白，不可逆

可以漂白所有有机色质

过氧化氢

二氧化硫

二氧化硫

二氧化硫与有色物质化合生成不稳定的无色物质

化学

变化

非氧化还原漂白，可逆

具有选择性，如品红、棉、麻、草等

4．检验SO2和CO2同时存在的一般流程

　　SO2和CO2都可使澄清的石灰水变浑浊，检验二者同时存在的一般流程为

流程设计

检验SO2⇒除去SO2⇒检验SO2是否除尽⇒检验CO2

选用试剂

品红溶液

酸性KMnO4溶液

品红溶液

澄清的石灰水

预期现象

褪色

褪色

不褪色

变浑浊

　　注意：

有时为简化装置，可将除去SO2和检验SO2是否除尽合并为一个装置，用较浓的酸性KMnO4溶液，现象是酸性KMnO4溶液颜色变浅。

（如本题组的7题C装置的作用）

【典例剖析】某学习小组在通过反应Na2S2O3+H2SO4═Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O研究反应速率的影响因素后，对Na2S2O3产生了兴趣，查资料知Na2S2O3名称为硫代硫酸钠，俗称海波，可以看成是用一个S原子取代了Na2SO4中的一个O原子而形成．该实验小组运用类比学习的思想预测了Na2S2O3的某些性质，并通过实验探究验证自己的预测

　　【提出假设】

（1）部分学生认为Na2S2O3与N2SO4结构相似，化学性质也相似，因此室温时Na2S2O3溶液的pH_____7（填“＞”、“=”或“＜”）；

（2）部分学生从S元素化合价推测Na2S2O3与SO2性质相似，均具有较强的__________；

实验操作

实验现象

现象解释（用离子方程式表示）

探究①

（3）__________

溶液pH=8

（4）__________

探究②

向新制氯水（pH＜2）中滴加少量Na2S2O3溶液

氯水颜色变浅

（5）__________

　　【实验结论】

（6）探究①：

_________________________；

　　（7）探究②：

_________________________；

　　【问题讨论】

（8）甲同学向“探究②”反应后的溶液中滴加硝酸银溶液，观察到有白色沉淀产生，并据此认为氯水可将Na2S2O3氧化．你认为该方案是否正确并说明理由_________________________；

　　（9）请你重新设计二个实验方案，证明Na2S2O3被氯水氧化，你的方案是_______________________。

（5）向新制氯水（pH＜2）中滴加少量Na2S2O3溶液，氯水和硫代硫酸钠反应氯水褪色变浅说明氯气发生反应表现氧化性把硫代硫酸钠氧化为硫酸钠，反应的离子方程式为：

S2O32-+4Cl2+5H2O═2SO42-+8Cl-+10H+；（6）依据探究①是硫代硫酸钠溶液pH=8，证明Na2S2O3具有碱性；

（7）向新制氯水（pH＜2）中滴加少量Na2S2O3溶液，氯水和硫代硫酸钠反应氯水褪色变浅说明氯气发生反应表现氧化性把硫代硫酸钠氧化为硫酸钠，证明Na2S2O3具有还原性；

　　（8）探究②是向新制氯水（pH＜2）中滴加少量Na2S2O3溶液，氯水过量溶液中一定有氯离子，加入硝酸银生成沉淀不能证明是氯气做氧化剂生成的，所以方案不正确；

　　（9）证明Na2S2O3被氯水氧化，可以利用硫代硫酸钠被氯气氧化生成的硫酸根离子减小检验，方法为取少量反应后的溶液，向其中滴入氯化钡溶液，若观察到有白色沉淀产生，则说明Na2S2O3能被氯水氧化。

【答案】

（1）=

（2）还原性（3）用玻璃棒蘸取Na2S2O3溶液点在pH试纸中部，将试纸颜色与标准比色卡对照（4）S2O32-+H2O⇌HS2O3-+OH-（5）S2O32-+4Cl2+5H2O═2SO42-+8Cl-+10H+（6）Na2S2O3具有碱性（7）Na2S2O3具有还原性（8）不正确，因氯水过量，氯水中同样含有Cl-（9）取少量反应后的溶液，向其中滴入氯化钡溶液，若观察到有白色沉淀产生，则说明Na2S2O3能被氯水氧化

【变式训练】硫化碱法是工业上制备Na2S2O3的方法之一，反应原理为：

2Na2S+Na2CO3+4SO2═3Na2S2O3+CO2（该反应△H＞0）

某研究小组在实验室用硫化碱法制备Na2S2O3•5H2O流程如下．

（1）吸硫装置如图所示

①装置B的作用是检验装置A中SO2的吸收效率，B中试剂是_________