xs 第四章 第3讲 硫及其化合物.docx
《xs 第四章 第3讲 硫及其化合物.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《xs 第四章 第3讲 硫及其化合物.docx（25页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
xs第四章第3讲硫及其化合物
第3讲 硫及其化合物
【考纲要求】
1.了解硫及其重要化合物的主要化学性质及应用。
2.了解硫的氧化物对大气的污染与防治。
【考点分布】
考点一 硫单质的主要性质及应用
考点二 硫的氧化物——SO2和SO3
考点三 硫酸及硫酸根离子的检验
考点四 硫及其化合物的相互转化
高考方向与练习
考点一 硫单质的主要性质及应用
1．硫元素的存在形态
形态—
2．硫单质的物理性质
俗称
颜色状态
溶解性
水
酒精
CS2
硫黄
黄色晶体
不溶
微溶
易溶
3.从化合价的角度认识硫单质的化学性质
S
【深度思考】
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？
考点二 硫的氧化物——SO2和SO3
1．二氧化硫（SO2）
（1）物理性质
颜色
气味
毒性
密度
溶解性
无色
有刺激性气味
有毒
比空气大
易溶于水
（2）化学性质
按要求完成下列方程式：
特别提醒：
中学常见的四大还原性离子。
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。
2．三氧化硫（SO3）
SO3在标准状况下为无色、针状晶体，能与水反应：
SO3＋H2O===H2SO4，放出大量的热，SO3是酸性氧化物，它跟碱性氧化物或碱都能反应生成硫酸盐。
3．硫的氧化物的污染与治理
（1）来源：
含硫化石燃料的燃烧及金属矿物的冶炼等。
（2）危害：
危害人体健康，形成酸雨（pH小于5.6）。
（3）治理：
燃煤脱硫，改进燃烧技术。
（4）硫酸型酸雨的形成途径有两个：
途径1：
空气中飘尘的催化作用，使2SO2＋O2
2SO3、SO3＋H2O===H2SO4。
途径2：
SO2＋H2O===H2SO3、2H2SO3＋O2===2H2SO4。
【深度思考】
1．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
褪色
褪色
有淡黄色沉淀生成
褪色
变红
褪色
SO2的性质
还原性
还原性
氧化性
酸性
酸性
漂白性
2．在BaCl2溶液中通入SO2气体，未见沉淀生成，若先通入下列气体中的一种，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
题组一 CO2与SO2的检测
1．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．②③④C．除①以外D．全部
2.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_______________________________________。
3．下列实验中能证明某气体为SO2的是（ ）
①使澄清石灰水变浑浊 ②使湿润的蓝色石蕊试纸变红 ③使品红溶液褪色 ④通入足量NaOH溶液中，再滴加BaCl2溶液，有白色沉淀生成，该沉淀溶于稀盐酸 ⑤通入溴水中，能使溴水褪色，再滴加Ba（NO3）2溶液有白色沉淀产生
A．都能证明B．都不能证明
C．③④⑤均能证明D．只有⑤能证明
【答题模板】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2题C装置的作用）
题组二 SO2的漂白原理
4．下列物质都具有漂白性，其中漂白原理和其他几种不同的是（ ）
A．SO2B．H2O2C．O3D．HClO
5．下列说法正确的是（ ）
A．因为SO2具有漂白性，所以它能使品红溶液、溴水、酸性KMnO4溶液、石蕊试液褪色
B．能使品红溶液褪色的物质不一定是SO2
C．SO2、漂白粉、活性炭、Na2O2都能使红墨水褪色，且原理相同
D．等物质的量的SO2和Cl2混合后通入装有湿润的有色布条的集气瓶中，漂白效果更好
6．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，并产生刺激性气味的气体，后者无明显现象；
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漂白原理的相同与不同之处。
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其与水反应后的产物________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_______________。
【方法指导】
1.二氧化硫的复习方法
在复习二氧化硫的性质时，要从以下几个角度复习：
（1）属性，属于酸性氧化物，所以具有酸性氧化物的性质，可类比CO2气体的化学性质，但应注意与CO2的区别；
（2）价态，二氧化硫中的硫为＋4价，处于中间价态，所以既能升，也能降，既具有氧化性，也具有还原性，但主要表现还原性；
（3）特性，漂白性。
2．SO2的鉴别
（1）利用物理性质鉴别
气味：
用标准的闻气体气味法。
SO2有刺激性气味。
（2）利用化学性质鉴别
①氧化性：
与硫化氢气体混合，有淡黄色固体生成。
②还原性：
将气体通入稀氯水中，使氯水褪色；将气体通入稀溴水中，溴水褪色；将气体通入酸性高锰酸钾溶液中，酸性高锰酸钾溶液褪色；将气体通入氯化铁溶液中，氯化铁溶液由黄色变成浅绿色；将气体通入硝酸钡溶液中，产生沉淀。
（3）漂白性
将气体通入品红溶液中，能使品红溶液褪色，然后加热褪色的溶液，颜色又恢复。
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
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
题组三 含硫化合物对环境的污染及治理
7．（2012·北京理综，25节选）直接排放含SO2的烟气会形成酸雨，危害环境。
利用钠碱循环法可脱除烟气中的SO2。
（1）用化学方程式表示SO2形成硫酸型酸雨的反应：
_________________________________________
_____________________________________________________________________。
（2）在钠碱循环法中，Na2SO3溶液作为吸收液，可由NaOH溶液吸收SO2制得，该反应的离子方程式是___________________________________________________。
（3）吸收液吸收SO2的过程中，pH随n（SO
）∶n（HSO
）变化关系如下表：
n（SO
）∶n（HSO
）
91∶9
1∶1
9∶91
pH
8.2
7.2
6.2
由上表判断，NaHSO3溶液显________性，用化学平衡原理解释：
_________________________
______________________________________________________________________。
8．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．②③④⑤C．①③⑤D．①③④⑤
考点三 硫酸及硫酸根离子的检验
1．硫酸的物理性质
H2SO4是无色液体，能与水以任意比互溶，溶解时可放出大量的热，浓H2SO4稀释的方法是将浓H2SO4沿烧杯内壁缓缓倒入水中并用玻璃棒不断搅拌。
2．硫酸是强电解质，在水溶液中发生电离的化学方程式为H2SO4===2H＋＋SO
。
写出稀硫酸与下列物质反应的离子方程式：
①铁：
Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑；
②MgO：
MgO＋2H＋===Mg2＋＋H2O；
③Ba（OH）2：
Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋SO
===BaSO4↓＋2H2O；
④Na2SO3：
SO
＋2H＋===H2O＋SO2↑；
⑤BaCl2：
Ba2＋＋SO
===BaSO4↓。
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
蓝色固体变白
吸水性
用玻璃棒蘸取浓硫酸滴在滤纸上
沾有浓H2SO4的滤纸变黑
脱水性
将铜片加入盛有浓硫酸的试管中加热
铜片逐渐溶解，产生无色刺激性气味的气体
强氧化性
（2）分别写出浓硫酸与Cu、C反应的化学方程式：
Cu＋2H2SO4（浓）
CuSO4＋SO2↑＋2H2O
C＋2H2SO4（浓）
CO2↑＋2SO2↑＋2H2O。
（3）常温下，铁、铝遇浓H2SO4
可用铝槽车运浓H2SO4。
4．SO
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防止CO
、SO
、Ag＋干扰，再加BaCl2溶液，有白色沉淀产生；
可能发生反应的离子方程式：
CO
＋2H＋===CO2↑＋H2O、SO
＋2H＋===SO2↑＋H2O、
Ag＋＋Cl－===AgCl↓、Ba2＋＋SO
===BaSO4↓。
【深度思考】
1．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
放出大量热
无明显变化
观状态
油状液体
液态
密度
ρ浓H2SO4>ρ稀H2SO4
化学性质
铁片
无明显变化（钝化）
铁片逐渐溶解，并产生无色气体
铜片（加热）
铜片溶解，产生无色气体
不反应
白纸
变黑
无明显变化
胆矾
蓝色变白
胆矾溶解形成蓝色溶液
2.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________。
3．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：
______________________________________________________________________。
题组一 硫酸性质的探究实验
1．（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SO2
D．为确认CuSO4生成，向①加水，观察颜色
2．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___________________________________________。
3．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）浓硫酸试剂瓶上适合贴上的标签是________（填序号）。
（2）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__________。
（3）乙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
（4）丙同学认为甲设计的实验方案不好，他自己设计的思路是2Cu＋O2
2CuO，
CuO＋H2SO4===CuSO4＋H2O。
对比甲的方案，你认为丙同学的优点是①__________________________________；
②____________________________________________________________________。
方法三
（5）丁同学取一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_______________________________________________。
题组二 SO
的检验
4．用下面的方案进行某些离子的检验，其中方案设计最严密的是（ ）
A．检验试液中的SO
：
试液
无沉淀
白色沉淀
B．检验试液中的SO
：
试液
无沉淀
白色沉淀
C．检验试液中的I－：
试液
深黄色溶液
深黄色溶液
D．检验试液中的CO
：
试液
白色沉淀
沉淀溶解
5．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
考点四 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：
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
题组一 框图推断题
1．下图表示某固态单质A及其化合物之间的转化关系（某些产物和反应条件已略去）。
化合物B在常温常压下为气体，B和C的相对分子质量之比为4∶5，化合物D是重要的工业原料。
（1）写出A在加热条件下与H2反应的化学方程式：
__________________________________________；
（2）写出E与A的氢化物反应生成A的化学方程式：
________________________________________；
（3）写出一个由D生成B的化学方程式：
_________________________________________________；
（4）将5mL0.10mol·L－1的E溶液与10mL0.10mol·L－1的NaOH溶液混合。
①写出反应的离子方程式：
_______________________________________________；
②反应后溶液的pH________7（填“大于”、“小于”或“等于”），理由是_______________________
_________________________________________________________________；
③加热反应后的溶液，其pH________（填“增大”、“不变”或“减小”），理由是________________
______________________________________________________________________。
2．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：
（
升级会员 