版化学新学案同步必修一人教通用版讲义第四章 第三节 硫和氮的氧化物 第1课时 Word版含答案.docx

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第三节　硫和氮的氧化物

第1课时　硫和硫的氧化物

[学习目标定位]　1.认识硫的存在与性质。

2.会依据酸性氧化物的通性及硫元素的化合价分析理解硫的氧化物的性质，会比较二氧化硫和氯水漂白性的区别。

3.了解可逆反应的特点。

一、硫的存在和性质

1．硫元素的存在

（1）游离态：

存在于火山喷口附近或地壳的岩层里。

（2）化合态：

主要以硫化物和硫酸盐的形式存在。

例如硫铁矿（FeS2）、黄铜矿（CuFeS2）、石膏（CaSO4·2H2O）、芒硝（Na2SO4·10H2O）。

2．硫的性质

（1）物理性质

硫俗称硫黄，是一种黄色晶体，不溶于水，微溶于酒精，易溶于二硫化碳。

（2）化学性质

硫是较活泼的非金属元素，能与许多金属、非金属发生反应。

请写出硫分别与下列物质反应的化学方程式，并指明各反应的氧化剂和还原剂。

①Fe：

Fe＋S

FeS，S是氧化剂，Fe是还原剂；

②Cu：

2Cu＋S

Cu2S，S是氧化剂，Cu是还原剂；

③H2：

H2＋S

H2S，S是氧化剂，H2是还原剂；

④O2：

S＋O2

SO2，S是还原剂，O2是氧化剂。

硫的性质

例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　硫单质或含硫物质在空气中燃烧时应生成SO2，而不能直接生成SO3。

思维拓展

实验室除去试管内壁附着硫的两种方法：

（1）物理法：

加二硫化碳（CS2）溶解；

（2）化学法：

加氢氧化钠溶液溶解。

3S＋6NaOH

2Na2S＋Na2SO3＋3H2O

硫既表现氧化性，又表现还原性。

例2

　下列化合物能由两种单质直接化合生成的是（　　）

A．Fe2S3B．CuS　C．SO3D．SO2

答案　D

解析　硫的氧化性较弱，与变价金属铁、铜化合时，只能生成低价态的金属硫化物FeS和Cu2S。

二、硫的氧化物

1．二氧化硫的性质

（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。

（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

溶液先变红，振荡后褪色，再加热后溶液颜色恢复红色

SO2具有漂白性，但生成的化合物不稳定

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

（3）化学性质

2．三氧化硫具有酸性氧化物的通性

（1）能溶于水形成硫酸：

SO3＋H2O===H2SO4。

（2）能与碱（石灰乳）反应：

SO3＋Ca（OH）2===CaSO4＋H2O。

（3）能与碱性氧化物（CaO）反应：

SO3＋CaO===CaSO4。

（1）二氧化硫与氯气的漂白性比较

（2）可逆反应的含义

可逆反应是在相同条件下，既能向正反应方向进行，同时又能向逆反应方向进行的反应。

例3

　如图是研究二氧化硫性质的微型实验装置。

现用60%硫酸溶液和亚硫酸钠晶体反应制取SO2气体，实验现象很明显，且不易污染空气。

下列说法中错误的是（　　）

A．紫色石蕊溶液变蓝色

B．品红溶液褪色

C．溴水橙色褪去

D．含酚酞的NaOH溶液红色变浅

答案　A

解析　SO2气体与水反应生成H2SO3，紫色石蕊遇酸变红色，不会变蓝色，故A错误。

例4

　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、KMnO4（H＋）、石蕊溶液褪色

B．能使品红溶液褪色的不一定是SO2

C．SO2、漂白粉、活性炭、Na2O2都能使红墨水褪色，其原理相同

D．等物质的量的SO2和Cl2相遇在溶液中具有漂白能力

答案　B

解析　SO2使溴水、酸性KMnO4溶液褪色是因为SO2具有还原性，能使品红褪色是因其漂白性，SO2不能使指示剂褪色，所以A选项错误；B选项正确，因为能使品红褪色的物质很多，不仅仅是SO2；C选项错误，因为这些漂白剂的漂白原理不相同，SO2漂白属于化合型，活性炭属吸附型，漂白粉、Na2O2属氧化型；D选项也不正确，等物质的量的SO2和Cl2相遇在溶液中反应生成H2SO4和HCl，从而失去漂白能力。

熟记二氧化硫的四个重要化学方程式：

2SO2＋O2

2SO3

SO2＋Cl2＋2H2O===2HCl＋H2SO4

SO2＋2H2S===3S↓＋2H2O

Na2SO3＋H2SO4===Na2SO4＋H2O＋SO2↑

1．判断正误（正确的打“√”，错误的打“×”）

（1）硫的非金属性较强，所以只以化合态存在于自然界中（　　）

（2）硫是一种组成某些蛋白质的生命元素（　　）

（3）石油、煤等化石燃料中常含有硫元素（　　）

（4）硫在空气中燃烧生成二氧化硫，在氧气中燃烧生成三氧化硫（　　）

（5）S能氧化Fe，使Fe生成＋3价铁的化合物（　　）

（6）SO2和CO2可用澄清石灰水鉴别（　　）

（7）SO2能使溴水褪色，证明SO2具有漂白性（　　）

（8）湿润的石蕊试纸遇到SO2先变红后褪色（　　）

（9）将某气体通入品红溶液中，品红褪色，则该气体一定是SO2（　　）

（10）SO2有毒，一般不用于食品的漂白（　　）

答案　

（1）×　

（2）√　（3）√　（4）×　（5）×　（6）×　（7）×　（8）×　（9）×　（10）√

2．除去试管壁上的附着的硫，可采用的方法是（　　）

A．通入氢气后加热B．伸入灼热的铁丝

C．用水洗涤D．用二硫化碳洗涤后再用水洗

答案　D

解析　硫与氢气反应需要加热，实验操作复杂，且产物硫化氢有毒；硫与铁反应需要加热，其产物硫化亚铁固体会附着在试管壁上；硫不溶于水，微溶于酒精，易溶于二硫化碳，试管壁上的硫可用二硫化碳溶解而除去。

3．关于二氧化硫的下列叙述中，不正确的是（　　）

A．能使含有酚酞的氢氧化钠溶液褪色

B．能使石蕊溶液先变红色再褪色

C．能使品红溶液褪色

D．能使溴水褪色

答案　B

解析　二氧化硫是一种酸性氧化物，能与氢氧化钠溶液反应，使含有酚酞的氢氧化钠溶液红色褪去；能与水反应生成亚硫酸，而使石蕊溶液变为红色，红色不再褪去；二氧化硫具有漂白性，能使品红溶液褪色；二氧化硫具有还原性，能与溴水反应，使溴水褪色。

4．除去二氧化碳中混有的少量二氧化硫气体，可选用的试剂是（　　）

A．饱和食盐水B．氢氧化钠溶液

C．足量澄清石灰水D．饱和碳酸氢钠溶液

答案　D

解析　二氧化碳和二氧化硫都能与氢氧化钠溶液、石灰水反应，都不能与饱和食盐水反应。

因为亚硫酸的酸性强于碳酸，可用饱和碳酸氢钠溶液除去二氧化碳中的二氧化硫气体。

5．下列有关三氧化硫的说法中正确的是（　　）

A．SO3极易溶于水，且与水反应生成H2SO4

B．SO2、SO3均具有漂白性，均能使石蕊溶液变红色

C．SO3可与碱反应，但不与碱性氧化物反应

D．SO2在空气中易被氧化为SO3

答案　A

解析　SO3不具有漂白性，SO2不能漂白指示剂，两者均可使石蕊溶液变红色，B错误；SO2不易被空气中的氧气氧化，只有在催化剂存在下加热才能被氧化为SO3，故D错误；SO3既可与碱反应，也可与碱性氧化物反应，故C错误。

6．下列气体中，无色有毒、能污染大气，能用碱液吸收的是（　　）

A．一氧化碳B．二氧化碳

C．二氧化硫D．氯气

答案　C

解析　一氧化碳、二氧化硫、氯气有毒，一氧化碳不能与碱液反应，氯气为黄绿色。

[对点训练]

题组一　硫的存在与性质

1．下列关于硫的叙述中不正确的是（　　）

A．在自然界中既有化合态的硫又有游离态的硫

B．游离态的硫存在于火山喷口附近或地壳的岩层里

C．实验室常用酒精除去附着在试管壁上的硫黄

D．硫是黑火药的主要成分之一

答案　C

解析　硫在自然界中既能以化合态（主要为硫化物和硫酸盐）又能以游离态（火山喷口附近或地壳岩层）的形式存在。

硫俗称硫黄，是一种黄色固体，不溶于水，微溶于酒精，易溶于二硫化碳，常用二硫化碳除去试管内壁附着的硫单质。

2．下列物质在一定条件下能够与硫黄发生反应，且硫作还原剂的是（　　）

A．O2B．FeC．H2D．Zn

答案　A

解析　硫是较活泼的非金属元素，能与许多金属、非金属发生反应。

硫与活泼非金属单质氧气反应时，表现出还原性；硫与金属单质、氢气等反应时，表现出氧化性；硫与变价金属反应时，一般生成低价金属的硫化物。

3．关于硫的叙述正确的是（　　）

A．硫的非金属性较强，在自然界中只以化合态存在

B．可用水溶解过滤分离硝酸钾和硫黄的混合物

C．硫与金属或非金属反应时都作氧化剂

D．硫的氧化性比氯气强

答案　B

解析　硫在自然界中的存在形式既有化合态又有游离态；硝酸钾易溶于水，硫黄不溶于水，用水溶解过滤可分离二者的混合物；硫与金属、氢气等反应时作氧化剂，硫与氧气等反应时作还原剂；硫的氧化性比氯气弱（硫与铁反应生成硫化亚铁，氯气与铁反应生成氯化铁）。

4．常温下单质硫主要以S8形式存在。

加热时，S8会转化为S6、S4、S2等。

当温度达到750℃时，硫蒸气主要以S2形式存在（占92%）。

下列说法中正确的是（　　）

A．S8转化为S6、S4、S2属于物理变化

B．不论哪种硫分子，完全燃烧时都生成二氧化硫

C．S2、S4、S6、S8都是硫元素形成的单质，为同种物质

D．把硫单质在空气中加热到750℃即得S2

答案　B

解析　硫单质之间的转化为化学变化，A不正确；不论哪种硫分子，完全燃烧的产物为二氧化硫，B正确；S2、S4、S6、S8都是硫元素形成的单质，但是，构成分子的原子数不同，不是同种物质，C不正确；硫单质在空气中加热会燃烧生成二氧化硫，不可能与S2相互转化，D不正确。

题组二　硫的氧化物

5．银耳本身为淡黄色，某地出产一种雪耳，颜色洁白如雪，其制作过程如下：

将银耳堆放在密封状况良好的塑料棚内，在棚的一端支一口锅，锅内放硫黄，加热使硫黄熔化并燃烧，两天左右雪耳就制成了。

雪耳炖不烂，且对人体有害，制作雪耳利用的是（　　）

A．硫的还原性B．二氧化硫的漂白性

C．二氧化硫的还原性D．硫的漂白性

答案　B

解析　硫黄燃烧生成的二氧化硫具有漂白性，使淡黄色银耳变成洁白如雪的雪耳。

6．（2017·徐州高一检测）下列关于SO2的说法中，不正确的是（　　）

A．能使品红溶液褪色

B．在空气中极易被O2氧化为SO3

C．是酸性氧化物，能与水发生反应生成亚硫酸

D．是大气污染物之一，主要来自于化石燃料的燃烧和工厂排放的废气

答案　B

解析　SO2与O2在催化剂、加热条件下反应才能生成SO3。

7．不能鉴别二氧化硫和二氧化碳的化学试剂的是（　　）

A．澄清石灰水B．品红溶液

C．高锰酸钾溶液D．溴水

答案　A

解析　二氧化硫具有还原性，能使酸性高锰酸钾溶液、溴水褪色；二氧化硫具有漂白性，能使品红溶液褪色。

二氧化碳不具有还原性和漂白性，不能使高锰酸钾溶液、溴水和品红溶液褪色。

二氧化硫和二氧化碳都能与氢氧化钙溶液反应生成白色沉淀和水。

8．大约4000年前，埃及人已经用硫燃烧所形成的二氧化硫漂白布匹。

在古罗马著名诗人荷马的著作里讲到硫燃烧有消毒和漂白作用。

下列物质都具有漂白性：

①潮湿的氯气、②二氧化硫、③活性炭、④过氧化钠，其漂白原理相同的是（　　）

A．①③B．②③

C．①④D．②④

答案　C

解析　潮湿的氯气（有次氯酸生成）、过氧化钠都是强氧化型漂白；二氧化硫是化合型漂白；活性炭是吸附型漂白。

9．下列说法中正确的是（　　）

A．三氧化硫极易溶于水，能与水反应生成硫酸

B．标准状况下，1mol三氧化硫的体积为22.4L

C．二氧化硫在空气中易被氧化为三氧化硫

D．三氧化硫具有漂白性，能使品红溶液褪色

答案　A

解析　标准状况下，三氧化硫为固态，1mol三氧化硫的体积不等于22.4L；三氧化硫不具有漂白性，不能使品红溶液褪色；在催化剂、加热的条件下，二氧化硫才能在空气中被氧化为三氧化硫。

题组三　硫的氧化物的综合

10．能正确表示下列反应的离子方程式是（　　）

A．向澄清的石灰水中通入SO2气体：

Ca2＋＋SO2===CaSO3↓

B．过量SO2气体通入氢氧化钠溶液中：

SO2＋OH－===HSO

C．SO2气体通入溴水中：

SO2＋Br2＋H2O===2H＋＋2Br－＋SO

D．氢硫酸中通入氯气：

S2－＋Cl2===S↓＋2Cl－

答案　B

解析　向澄清的石灰水中通入SO2气体，反应的化学方程式是SO2（少量）＋Ca（OH）2===CaSO3↓＋H2O，对应的离子方程式是Ca2＋＋2OH－＋SO2===CaSO3↓＋H2O，A不正确；过量SO2气体通入氢氧化钠溶液中，反应的化学方程式是SO2＋NaOH===NaHSO3，对应的离子方程式是SO2＋OH－===HSO

，B正确；SO2气体通入溴水中，反应的化学方程式是SO2＋Br2＋2H2O===2HBr＋H2SO4，对应的离子方程式是SO2＋Br2＋2H2O===4H＋＋2Br－＋SO

，C不正确；氢硫酸中通入氯气，反应的化学方程式是H2S＋Cl2===S↓＋2HCl，对应的离子方程式是H2S＋Cl2===S↓＋2H＋＋2Cl－，D不正确。

11．下列反应属于可逆反应的是（　　）

A．氢气在氧气中燃烧生成水，电解水生成氢气和氧气

B．二氧化硫通入品红溶液褪色，加热后又恢复红色

C．久置在空气中的氯水与氢氧化钠溶液的反应

D．常温下二氧化硫通入水中，与水反应生成亚硫酸

答案　D

解析　可逆反应判断的关键是“两同”：

同一条件，同时发生。

选项A、B中的反应为不在同一条件进行的反应，选项C中的反应为盐酸与氢氧化钠的中和反应，它们都不是可逆反应。

12．某兴趣小组探究SO2气体还原Fe3＋，他们使用的药品和装置如下图所示，下列说法不合理的是（　　）

A．能表明I－的还原性弱于SO2的现象是B中蓝色溶液褪色

B．装置C的作用是吸收SO2尾气，防止污染空气

C．为了验证A中发生了氧化还原反应，加入KMnO4溶液，紫红色褪去

D．为了验证A中发生了氧化还原反应，加入用稀盐酸酸化的BaCl2溶液，产生白色沉淀

答案　C

13．如图是某燃煤发电厂处理废气的装置示意图，装置内发生的主要反应中不含（　　）

A．化合反应B．分解反应

C．置换反应D．氧化还原反应

答案　C

解析　根据图示可知，装置中发生的反应有：

碳酸钙分解生成氧化钙和二氧化碳；二氧化硫与氧化钙化合生成亚硫酸钙；亚硫酸钙与氧气反应，既是化合反应，又是氧化还原反应。

[综合强化]

14．A、B是两种有刺激性气味的气体。

试根据下列实验事实填空。

（1）写出A～F各物质的化学式：

A________，B________，C__________，D__________，E________，F________。

（2）写出A、B跟水反应的离子方程式：

_____________________________________。

答案　

（1）Cl2　SO2　H2SO4　HCl　BaSO3　BaSO4

（2）Cl2＋SO2＋2H2O===4H＋＋SO

＋2Cl－

解析　由框图中A、B两种气体等物质的量加入H2O中，生成含C、D的无色溶液，滴入Ba（OH）2溶液生成沉淀F和溶液D，D中滴入AgNO3溶液生成沉淀G，可知溶液C、D中含有SO

、Cl－。

气体B通入到Ba（OH）2溶液中有沉淀生成，且B是有刺激性气味的气体，可知B为SO2，则A为Cl2。

15．如图是实验室制取SO2并验证SO2某些性质的装置图。

若观察到装置④中有淡黄色沉淀生成，⑤中的溴水褪色，请回答：

（1）①中发生反应的离子方程式为_________________________________________

________________________________________________________________________。

（2）②中的实验现象是___________________________________________________

________________________________________________________________________。

（3）③中的实验现象是____________________________________________________

__________________________，证明SO2有________性。

（4）④中SO2作________剂。

（5）⑤中反应生成两种强酸，该反应的离子方程式是_____________________________

________________________________________________________________________，

当1molSO2参与反应时，转移电子的物质的量是________。

（6）⑥的作用是_______________________________________________________。

答案　

（1）SO

＋2H＋===SO2↑＋H2O　

（2）石蕊溶液变红色　（3）品红溶液褪色　漂白　（4）氧化　（5）SO2＋Br2＋2H2O===4H＋＋2Br－＋SO

　2mol　（6）吸收过量的二氧化硫，防止污染环境

思维启迪

SO2能使较多有色溶液褪色，但表现的性质不一定相同。

SO2使溴水、KMnO4（H＋）溶液等氧化剂褪色，表现还原性。

SO2使品红溶液等某些有机色质褪色表现漂白性；SO2不能漂白酸碱指示剂，故SO2使含有酚酞的NaOH溶液褪色，表现其酸性氧化物的性质。