版高考化学一轮复习第四章第3节硫及其重要化合物教师用书.docx

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版高考化学一轮复习第四章第3节硫及其重要化合物教师用书

第3节　硫及其重要化合物

[考试说明]　1.掌握硫单质及其重要化合物的主要性质及其应用。

2.了解硫单质及其重要化合物对环境的影响。

[命题规律]　硫是一种重要的非金属元素，高考对本节内容考查的考点有：

一是联系生产生活实际考查SO2的性质和用途；二是浓H2SO4的强氧化性和吸水性及SO的检验；三是含硫化合物及其相关工业对环境质量的影响；四是以化工流程图或化学实验为题材考查硫及其化合物的性质及相互转化。

考点1　硫及其氧化物的性质和应用

知识梳理

1.硫单质

（1）自然界中硫元素的存在

（2）物理性质

硫俗称硫黄，是一种淡黄色晶体，质脆，易研成粉末，不溶于水，微溶于酒精，易溶于CS2（用于洗涤沾有硫的容器）；有多种同素异形体，如单斜硫、斜方硫等。

（3）化学性质（反应用化学方程式表示）

2．二氧化硫（SO2）

（1）物理性质

SO2是一种无色有刺激性气味的有毒气体，是大气污染物之一；密度大于空气；易液化；易溶于水，通常状况下，1体积水溶解约40体积SO2。

（2）化学性质

3．三氧化硫

熔点16.8℃，沸点44.8℃，常温下为液态，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。

4．硫的氧化物的污染与治理

（1）含硫化石燃料的燃烧及含硫金属矿物的冶炼等。

（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＋O22SO3、SO3＋H2O===H2SO4。

途径2：

SO2＋H2OH2SO3、2H2SO3＋O2===2H2SO4。

（1）硫在过量、纯净的O2中燃烧的产物是SO2而不是SO3。

（2）SO2具有漂白性，其漂白原理和湿润氯气的漂白原理不同。

SO2是与有色物质化合生成不稳定的无色物质，加热或日久复原，而湿润Cl2是利用了HClO的强氧化性。

（3）SO2不能漂白酸碱指示剂，只能使紫色的石蕊试液变红，但不能使之褪色。

（4）SO2能使溴水、酸性KMnO4溶液褪色，体现了SO2的还原性，而不是漂白性。

判断正误，正确的画“√”，错误的画“×”，错误的指明错因。

（1）SO2具有漂白性，故可使酸性KMnO4溶液、Br2水或滴有酚酞的NaOH溶液褪色。

（×）

错因：

SO2使酸性KMnO4溶液、溴水褪色，利用了SO2的还原性，而非漂白性。

（2）pH<7的降雨属于酸雨。

（×）

错因：

pH<5.6的雨水属于酸雨。

（3）SO2和Cl2都具有漂白性，以1∶1体积比通入品红溶液中，漂白能力增强。

（×）

错因：

由于SO2＋Cl2＋2H2O===H2SO4＋2HCl反应的发生，导致漂白能力减弱或消失。

题组训练

题组一硫单质的性质

1．下列物质中，不能由单质直接化合生成的是（　　）

①CuS　②FeS　③SO3　④H2S　⑤FeCl2　⑥Cu2S

⑦FeCl3

A．①③⑤B．①②③⑤

C．①②④⑤D．全部

答案　A

解析　2Cu＋SCu2S，Cu和S不能直接化合生成CuS；S＋O2SO2，S和O2不能直接化合生成SO3；2Fe＋3Cl22FeCl3，Fe和Cl2不能直接化合生成FeCl2。

2．下列说法正确的是（　　）

A．硫的非金属性较强，只以化合态存在于自然界中

B．硫与非金属单质反应时均作氧化剂

C．硫粉在空气中燃烧生成SO2，在过量的纯氧中燃烧可以生成SO3

D．在反应3S＋6KOH2K2S＋K2SO3＋3H2O中，S既是氧化剂又是还原剂

答案　D

解析　在火山口附近或地壳的岩层中，S以游离态存在，A错误；硫与O2反应生成SO2时，硫作还原剂，B错误；硫在过量O2中燃烧生成SO2，C错误；在反应3S＋6KOH2K2S＋K2SO3＋3H2O中，生成K2S，S作氧化剂，生成K2SO3，S作还原剂，D正确。

题组二SO2的性质

3．将SO2分别通入下列各溶液中，下列有关说法正确的是（　　）

A．试管a中实验可以证明具有漂白性

B．试管b中溶液褪色，说明具有强氧化性

C．试管c中能产生白色沉淀，说明具有还原性

D．试管d中能产生白色沉淀，该沉淀完全溶于稀硝酸

答案　C

解析　SO2使酸性KMnO4溶液褪色是由于SO2被氧化，表现其还原性，A错误；SO2使品红溶液褪色，表现其漂白性，B错误；SO2通入Ba（NO3）2溶液中，被NO氧化为SO，生成BaSO4沉淀，C正确；SO2通入碱性BaCl2溶液中，生成BaSO3沉淀，但若加稀硝酸，则BaSO3被氧化为BaSO4，D错误。

题组三SO2对环境的污染及治理

4．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______________________________________________

____________________________________________________________________。

答案　

（1）SO2＋H2OH2SO3、2H2SO3＋O2===2H2SO4（或2SO2＋O22SO3、SO3＋H2O===H2SO4）

（2）2OH－＋SO2===H2O＋SO

解析　

（1）二氧化硫形成硫酸型酸雨的过程：

二氧化硫与水反应生成亚硫酸，亚硫酸再被氧化成硫酸（或SO2和O2在空气中飘尘的催化作用下生成SO3，SO3与H2O反应生成H2SO4）。

（2）氢氧化钠溶液吸收二氧化硫生成亚硫酸钠和水，而亚硫酸钠溶液可以继续吸收二氧化硫生成亚硫酸氢钠。

考点2　硫酸及硫酸根离子的检验

知识梳理

1.硫酸的物理性质

（1）纯硫酸是一种无色油状液体，沸点高，难挥发。

（2）溶解性：

浓H2SO4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沿器壁慢慢注入水中，并用玻璃棒不断搅拌。

2．稀硫酸具有酸的通性

3．浓硫酸的特性

4．SO2－4的检验

（1）检验SO时，不能直接加入盐酸酸化的BaCl2溶液，因为原溶液中若有Ag＋，会干扰SO的检验；也不能用HNO3酸化，所用钡盐溶液不能用Ba（NO3）2溶液，因为在酸性条件下，SO、HSO、SO2等会被NO氧化为SO，干扰SO的检验。

（2）浓硫酸能氧化（必要时加热）除Au、Pt以外的所有金属，其还原产物是SO2而不是H2。

（3）铜只与浓H2SO4反应，当足量Cu与一定量浓H2SO4反应时，随反应的进行，当浓H2SO4变为稀H2SO4时就不再反应了，而Zn与浓H2SO4反应时先生成SO2，当浓H2SO4变稀时又生成H2。

判断正误，正确的画“√”，错误的画“×”，错误的指明错因。

（1）浓H2SO4具有强氧化性，不能用于干燥还原性气体SO2。

（×）

错因：

浓H2SO4与SO2气体不反应，故可以干燥。

（2）浓H2SO4与Cu、C的反应中，都体现了H2SO4的酸性和强氧化性。

（×）

错因：

浓H2SO4与碳的反应仅体现了浓H2SO4的强氧化性。

（3）50mL18.4mol·L－1浓硫酸与足量铜反应，生成SO2分子的数目为0.46NA。

（×）

错因：

随反应的进行，浓H2SO4转化为稀H2SO4反应停止，故浓H2SO4反应不完，生成SO2分子的数目小于0.46NA。

（4）向溶液中滴加酸化的Ba（NO3）2溶液出现白色沉淀，说明该溶液中一定含有SO。

（×）

错因：

若含有SO，则会被H＋与NO氧化为SO而产生白色沉淀。

题组训练

题组一硫酸的性质

1．在生产、保存、运输和使用浓硫酸时，下列说法不正确的是（　　）

A．工业制取硫酸过程中生成的SO2可循环使用

B．常温下可选用铁制或铝制容器盛装

C．盛装容器的标签上应标注氧化剂和腐蚀品

D．使用时向其中直接加水可制得稀硫酸

答案　D

解析　SO2与O2反应可生成三氧化硫，三氧化硫和水反应可生成硫酸，所以工业制取硫酸过程中生成的SO2可循环使用，故A正确；浓硫酸与铁、铝在常温下发生钝化反应，在铁、铝表面生成一层致密的氧化膜，故B正确；浓硫酸具有强氧化性和腐蚀性，则盛装容器的标签上应标注氧化剂和腐蚀品，故C正确；稀释浓硫酸应该遵循“酸入水”的原则，故D错误。

2．现有铁、碳两种元素组成的合金，某实验小组为了研究该合金的性质并测定该合金中碳的质量分数，设计了如下实验方案和实验装置：

（1）取ag合金粉末放入蒸馏烧瓶，并加入足量浓H2SO4，A、B中均无明显现象，原因是______________________________________________。

（2）点燃酒精灯一段时间后，A中剧烈反应，请写出反应的化学反应方程式：

______________________________________________________________________

_____________________________________________________________________。

（3）装置B中的现象为____________，装置C中反应的离子方程式为____________________________________________________________________。

答案　

（1）常温下，铁在浓硫酸中钝化，碳不与浓H2SO4反应

（2）2Fe＋6H2SO4（浓）Fe2（SO4）3＋3SO2↑＋6H2O、C＋2H2SO4（浓）CO2↑＋2SO2↑＋2H2O

（3）溶液褪色　2MnO＋5SO2＋2H2O===2Mn2＋＋5SO＋4H＋

解析　

（2）加热条件下，Fe被浓H2SO4氧化为＋3价铁，部分H2SO4被还原为SO2，C被浓H2SO4氧化为CO2。

（3）产生的SO2具有漂白性，使品红溶液褪色；具有还原性，被MnO氧化为SO，根据电子转移守恒、电荷守恒、原子数目守恒可写出反应的离子方程式。

题组二SO的检验

3．下列四种溶液中一定存在SO的是（　　）

A．向甲溶液中加入BaCl2溶液，产生白色沉淀

B．向乙溶液中加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成，再加入稀盐酸，沉淀不溶解

C．向丙溶液中加入稀盐酸使之酸化后无现象，再加入BaCl2溶液，有白色沉淀产生

D．向丁溶液中加入稀硝酸使之酸化，再加入硝酸钡溶液，有白色沉淀产生

答案　C

解析　甲溶液中还可能存在SO、CO或Ag＋等，不一定存在SO；乙溶液中还可能存在Ag＋，不一定存在SO；丁溶液用硝酸酸化，若溶液中存在SO或HSO，会被氧化成SO，不一定存在SO。

题组三硫及其化合物的相互转化

4．已知X为一种常见酸的浓溶液，能使蔗糖粉末变黑。

A与X反应的转化关系如图所示，其中反应条件及部分产物均已略去，则下列有关说法正确的是（　　）

A．X使蔗糖变黑的现象主要体现了X的强氧化性

B．若A为铁，则足量A与X在室温下即可完全反应

C．若A为碳单质，则将C通入少量的澄清石灰水，一定可以观察到白色沉淀产生

D．工业上，B转化为D的反应条件为高温、常压、使用