版化学一轮精品复习学案43硫及其重要化合物必修1.docx

1、版化学一轮精品复习学案43硫及其重要化合物必修1第三节 硫及其重要化合物【高考目标导航】考纲导引考点梳理1.掌握硫元素单质及其化合物的主要性质，了解其应用。2.了解硫的重要化合物对环境质量的影响。1.硫。2.二氧化硫和三氧化硫。3.硫的氧化物对大气的污染。4.硫酸。【基础知识梳理】一、硫1.存在形态(1)游离态：硫单质俗名硫黄，主要存在于火山口附近或地壳的岩层里。(2)化合态：主要以金属硫化物和硫酸盐的形式存在，如硫铁矿(FeS2)、黄铜矿(CuFeS2)、石膏(CaSO42H2O)和芒硝(Na2SO410H2O)等。2.物理性质：硫为淡黄色固体；不溶于水，微溶于酒精，易溶于CS2（用于洗去试

2、管壁上的硫）；硫有多种同素异形体：如单斜硫、斜方硫、弹性硫等。3.化学性质：硫原子最外层6个电子，较易得电子，表现较强的氧化性。与金属反应（与变价金属反应，均是金属氧化成低价态）2Na+S=Na2S （剧烈反应并发生爆炸）2Al+3S Al2S3（制取Al2S3的唯一途径） Fe+S FeS（黑色） 2Cu + S Cu2S（黑色）与非金属反应 S+O2 SO2 S+H2 H2S（说明硫化氢不稳定）与化合物的反应S+6HNO3（浓）H2SO4+6NO2+2H2O S+2H2SO4（浓） 2SO2+2H2O3S+6NaOH 2Na2S+Na2SO3+3H2O（用热碱溶液清洗硫）4.用途：大量用于

3、制造硫酸、硫化天然橡胶，也用于制药和黑火药。二、二氧化硫和三氧化硫1.二氧化硫：（1）物理性质：SO2是无色而有刺激性气味的有毒气体，密度比空气大，容易液化，易溶于水。（2）化学性质：SO2是酸性氧化物，能跟水反应生成亚硫酸，亚硫酸是中强酸。强还原性：如：SO2 + Cl 2 +2H2O = H2SO4 + 2HCl 2SO2+O22SO3氧化性： 2H2S + SO2 = 3S +2H2O漂白性，能跟有色有机化合物（如品红）生成无色物质（可逆、非氧化还原反应）2三氧化硫(1)物理性质：熔点16.8 ，沸点44.8 ，常温下为液态，标准状况下为固态。(2)化学性质：酸性氧化物，与H2O、CaO

4、、Ca(OH)2、NaHSO3反应的方程式为：H2OSO3H2SO4 (放出大量的热) CaOSO3CaSO4 Ca(OH)2SO3CaSO4+H2O2NaHSO3SO3Na2SO42SO2H2O(除去SO2中的SO3)3.硫的氧化物对大气的污染(1)来源：含硫化石燃料的燃烧及金属矿物的冶炼(2)危害：危害人体健康，形成酸雨(pH5.6)。(3)治理：燃煤脱硫、改进燃烧技术。三、硫酸1硫酸的物理性质纯硫酸是一种无色黏稠的液体，常用的浓硫酸的质量分数为98.3%，其密度为1.84 g/cm3，物质的量浓度为18.4 mol/L。硫酸是一种高沸点、难挥发的强酸，易溶于水，能以任意比与水混溶。特别提

5、醒：浓硫酸溶解时放出大量的热，稀释时应将浓硫酸沿器壁慢慢加入水中，边加边搅拌。2稀H2SO4硫酸是强电解质，在水溶液中发生电离:H2SO4=2HSO42 ，溶液呈强酸性，与指示剂、碱、碱性氧化物、活泼金属、盐等物质发生反应。3浓H2SO4的特性(1)吸水性(常用作干燥剂)中学化学中常用浓H2SO4干燥的气体有H2、O2、CO2、SO2、Cl2、HCl等。不能用浓硫酸干燥的气体有：碱性气体，如NH3；还原性气体，如H2S等。干燥气体常用盛浓H2SO4的洗气瓶，其装置为(2)脱水性脱水性：指浓H2SO4将有机物里的氢、氧元素按原子个数21的比例脱去的性质。例如：C2H5OH C2H4H2O(3)强

6、氧化性常温下，铁、铝遇浓H2SO4发生钝化。原因：常温下，铁、铝遇浓H2SO4生成一层致密的氧化膜。所以常温下可用铝槽车装运浓硫酸。能氧化不活泼的金属，如与Cu反应的化学方程式为： Cu2H2SO4(浓) CuSO4SO22H2O。能氧化非金属单质，如与C反应的化学方程式为： C2H2SO4(浓) CO22SO22H2O。【要点名师透析】一、SO2与CO2的比较与鉴别1.比较SO2与CO2SO2CO2物理性质无色、有刺激性气体、易液化易溶于水(1:40)无色、无气味气体微溶于水(1:1)与水反应SO2+H2O H2SO3 中强酸CO2+H2O H2CO2 弱酸与碱反应Ca(OH)2 CaSO3

7、Ca(HSO3)2清液 白 清液Ca(OH)2CaCO3 Ca(HCO3)2清液 白 清液氧化性SO2+2H2S=3S+2H2OCO2+C 2CO还原性能被酸性高锰酸钾、氯水、溴水、碘水等氧化剂氧化无漂白性能与某些有色物质生成不稳定的无色物质而使其褪色无与碱性氧化物Na2O2+SO2=Na2SO42Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2对环境的影响形成酸雨，直接危害人体健康引起温室效应2. SO2与CO2的鉴别可根据物理性质，CO2无色无味，SO2具有刺激性气味。利用SO2的强还原性，用酸性高锰酸钾溶液或溴水鉴别。SO2褪色，CO2不褪色利用SO2的漂白性，用品红溶液鉴别。SO2褪色，CO

8、2不褪色。【典例1】下列物质能与SO2气体起反应，但无沉淀产生的是()溴水Ba(OH)2溶液石灰水Na2CO3 稀H2SO4Na2SO4Na2SO3 A只有 B C D【答案】D【解析】本题是SO2化学性质的总结。Br2SO22H2O=2HBrH2SO4，此反应无沉淀生成(表现出SO2的还原性)；SO2与Ba(OH)2和Ca(OH)2反应能生成BaSO3、CaSO3沉淀；SO2溶于水生成H2SO3，与Na2CO3反应放出CO2，但无沉淀生成(H2SO3酸性比H2CO3强)；与不反应；与Na2SO3生成酸式盐：SO2H2ONa2SO3=2NaHSO3，但不是沉淀。 二、浓硫酸与稀硫酸的鉴别及SO

9、离子的检验。1. 浓硫酸与稀硫酸的鉴别方法一：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硫酸，反之则为稀硫酸。方法二：观察状态，浓硫酸为粘稠状液体，而稀硫酸为粘稠度较小的溶液。方法三：比较同体积试样质量，因为浓硫酸的密度较大，相同体积的浓硫酸和稀硫酸，浓硫酸的质量大得多。方法四：取少量试样，向其中投入铁片，若产生大量气体则为稀硫酸(Fe2H+ Fe2+H2)，若无明显现象(钝化)则为浓硫酸。方法五：用玻璃棒蘸取试样在纸上写字，立即变黑(浓硫酸的脱水性)为浓硫酸，另一为稀硫酸。方法六：将胆矾晶体(CuSO45H2O)分别投入少量试样内，若有颜色改变(蓝色消失或变无色)，则为浓硫酸

10、(浓硫酸的吸水性)，另一为稀硫酸。 方法七：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、溶液变蓝)为浓硫酸，无现象的是稀硫酸。2.SO的检验(1)检验SO时要防止其他离子的干扰Ag干扰：先用盐酸酸化，能防止Ag干扰，因为AgCl=AgCl。CO、SO干扰：因为BaCO3、BaSO3也是白色沉淀，与BaSO4白色沉淀所不同的是这些沉淀能溶于强酸中。因此检验SO时，必须用酸酸化(不能用HNO3、H2SO4酸化)。例如：BaCO32H=H2OCO2Ba2。所用钡盐不能用Ba(NO3)2溶液，因为在酸性条件下，SO、HSO、SO2等会被溶液中的NO氧化为SO，从而得出错误的结论。(

11、2)正确操作被检液取清液有无白色沉淀(判断有无SO)。【典例2】对某酸性溶液（可能含有Br，SO42，H2SO3，NH4+）分别进行如下实验： 加热时放出的气体可以使品红溶液褪色 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； 加入氯水时，溶液略显黄色，再加入BaCl2溶液时，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溶液中是否存在的是 A Br B SO42 C H2SO3 D NH4+【答案】选B。【解析】加热时放出的气体可以使品红褪色，则溶液中一定含有H2SO3，因H2SO3 不稳定，分解产生的SO2可使品红褪色；加碱后加热，产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，

12、即有NH3产生，说明溶液中一定含有NH4+；加氯水时溶液显黄色，说明原溶液中含有Br；再加有白色BaCl2不溶于HNO3的沉淀生成，说明此时溶液中含SO42，但可能是原溶液含有，也可能是氯水氧化H2SO3产生的，故不能确定的为SO42。【感悟高考真题】1.（2011海南高考3）下列固体混合物与过量的稀H2SO4反应，能产生气泡并有沉淀生成的是（ ）。ANaHCO3和Al（OH）3 BBaCl2和NaClCHClO3和K2SO4 DNa2SO3和BaCO3【答案】选D。【解析】挥发性的弱酸盐和稀H2SO4反应放出气体，常见的硫酸盐中BaSO4和PbSO4难溶，CaSO4和Ag2SO4微溶。A选项

13、中的物质，都能和稀H2SO4反应，但只有CO2气体产生，没有沉淀生成；B选项中的物质，只有都BaCl2能和稀H2SO4反应生成BaSO4沉淀，但没有气体产生；C选项中的物质，都不能和稀H2SO4反应；D选项的物质中，Na2SO3能和稀H2SO4反应放出SO2气体，BaCO3能和稀H2SO4反应生成BaSO4沉淀和CO2Q气体。2.（2011上海6）浓硫酸有许多重要的性质，在与含有水分的蔗糖作用过程中不能显示的性质是A酸性 B脱水性 C强氧化性 D吸水性【答案】A【解析】浓硫酸具有吸水性、脱水性和强氧化性。在与含有水分的蔗糖作用过程中不会显示酸性。3.（2011上海7）下列溶液中通入SO2一定不

14、会产生沉淀的是A Ba(OH)2 B Ba(NO3)2 C Na2S D BaCl2【答案】D【解析】A生成BaSO3沉淀；SO2溶于水显酸性，被Ba(NO3)2氧化生成硫酸，进而生成BaSO4沉淀；SO2通入Na2S溶液中会生成单质S沉淀。4（2010全国卷1）下列叙述正确的是ALi在氧气中燃烧主要生成B将SO2通入溶液可生成沉淀C将CO2通入次氯酸钙溶液可生成次氯酸D将NH3通入热的CuSO4溶液中能使Cu2+还原成Cu【答案】C【解析】A错误，因为Li在空气中燃烧只能生成Li2O,直接取材于第一册课本第二章第三节； B错误，酸性：HClH2SO3H2CO3所以通入后无BaSO3沉淀，因为

15、BaSO3+2HCl=BaCl2+H2O+SO2；D错误，溶液中该反应难以发生，先是：2NH3+2H2O+CuSO4=Cu(OH)2+(NH4)2SO4,接着Cu(OH)2CuO+H20,溶液中NH3不能还原CuO为Cu,要还原必须是干燥的固态！C正确，强酸制弱酸，酸性：H2CO3HClO,反应为：CO2+H20+Ca(ClO)2=CaCO3+2HClO，直接取材于课本第一册第四章第一节；考查无机元素及其化合物，如碱金属，氯及其化合物，碳及其化合物，硫及其化合物，氮及其化合物等A、B、C选项直接取材于高一课本，D取材于高二第一章氮族。5.（2011重庆高考29）臭氧是一种强氧化剂，常用于消毒、

16、灭菌等。（1）O3与KI溶液反应生成的两种单质是_和_.（填分子式）（2）O3在水中易分解，一定条件下，O3的浓度减少一半所需的时间（t）如表所示。已知：O3的起始浓度为0.0216 mol/L。pH增大能加速O3分解，表明对O3分解起催化作用的是_.在30、pH=4.0条件下，O3的分解速率为_ mol/(Lmin)。据表中的递变规律，推测O3在下列条件下分解速率依次增大的顺序为_.（填字母代号）a. 40、pH=3.0 b. 10、pH=4.0 c. 30、pH=7.0（3）O3 可由臭氧发生器（原理如图）电解稀硫酸制得。图中阴极为_(填“A”或“B”)，其电极反应式为_.若C处通入O 2

17、 ，则A极的电极反应式为_.若C处不通入O 2 ，D、E处分别收集到L和有L气体(标准状况)，则E处收集的气体中O 3 所占的体积分数为_.。(忽略 O 3 的分解) 【答案】（1）I2、O2 （2）OH- 1.00 10-4 b、a、c（3）A；2H+ + 2e- = H2 O2 + 4 H+ + 4e- = 2H2O 【解析】（1）利用公式：计算O3的化学反应速率；（2）电解稀硫酸的实质是电解水，利用电子转移守恒计算O3的体积分数。（2）利用公式： = （3）电解稀硫酸的实质是电解水：A极反应：2H+ + 2e- = H2；若C处通入氧气，在A极上O2得电子，再与H+作用生成H2O；若C处

18、不通入氧气，D处产生的是氢气，E处产生O2和O3，设O2的物质的量为m mol，O3 的物质的量为n mol，根据电子转移守恒可得：4m + 6n = 又 ：m + n =，可得n =，进而可得O3 的体积分数=6.（2011江苏高考16）（12分）以硫铁矿（主要成分为FeS2）为原料制备氯化铁晶体（FeCl36H2O）的工艺流程如下：回答下列问题：（1）在一定条件下，SO2转化为SO3的反应为SO2O2SO3，该反应的平衡常数表达式为K ；过量的SO2与NaOH溶液反应的化学方程式为 。（2）酸溶及后续过程中均需保持盐酸过量，其目的是 、 。（3）通氯气氧化时，发生的主要反应的离子方程式为

19、；该过程产生的尾气可用碱溶液吸收，尾气中污染空气的气体为 （写化学式）。【答案】（1）kc2(SO3)/c(O2)c2(SO2) SO2NaOHNaHSO3(2)提高铁元素的浸出率 抑制Fe3水解（3）Cl2Fe22ClFe3 Cl2 HCl【解析】本题让元素化合物知识与生产工艺、化学平衡原理结合起来，引导中学化学教学关注化学学科的应用性和实践性。本题考查学生在“工艺流程阅读、相关反应化学方程式书写、化学反应条件控制的原理、生产流程的作用”等方面对元素化合物性质及其转化关系的理解和应用程度，考查学生对新信息的处理能力。元素化合物知识教学要与基本实验实验、化工生产工艺、日常生活等结合起来，做到学

20、以致用，而不是简单的来回重复和死记硬背。7.（2010广东理综卷）（16分） 某科研小组用MnO2和浓盐酸制备Cl2时，利用刚吸收过少量SO2的NaOH溶液对其尾气进行吸收处理。（1）请完成SO2与过量NaOH溶液反应的化学方程式：SO2+2NaOH = _（2）反应Cl2+Na2SO3+2 NaOH=2NaCl+Na2SO4+H2O中的还原剂为_（3）吸收尾气一段时间后，吸收液（强碱性）中肯定存在Cl、OH和SO请设计实验，探究该吸收液中可能存在的其他阴离子（不考虑空气的CO2的影响）1 提出合理假设 假设1：只存在SO32-；假设2：既不存在SO32-也不存在ClO；假设3：_2 设计实验

21、方案，进行实验。请在答题卡上写出实验步骤以及预期现象和结论。限选实验试剂：3moLL-1H2SO4、1moLL-1NaOH、0.01molL-1KMnO4、淀粉-KI溶液、紫色石蕊试液实验步骤预期现象和结论步骤1：取少量吸收液于试管中，滴加3 moLL-1 H2SO4至溶液呈酸性，然后将所得溶液分置于A、B试管中步骤2：步骤3：【答案】(1) Na2SO3+H2O(2) Na2SO3(3) SO32-、ClO-都存在实验步骤预期现象和结论步骤1：取少量吸收液于试管中，滴加3 moLL-1 H2SO4至溶液呈酸性，然后将所得溶液分置于A、B试管中步骤2：在A试管中滴加紫色石蕊试液若先变红后退色，

22、证明有ClO-，否则无步骤3：在B试管中滴加0.01molL-1KMnO4溶液若紫红色退去，证明有SO32-，否则无【解析】(1) NaOH过量，故生成的是正盐：SO2+2NaOH =Na2SO3+H2O。(2)S元素的价态从+4+6，失去电子做表现还原性，故还原剂为Na2SO3。(3)很明显，假设3两种离子都存在。加入硫酸的试管，若存在SO32-、ClO-，分别生成了H2SO3和HClO；在A试管中滴加紫色石蕊试液，若先变红后退色，证明有ClO-，否则无；在B试管中滴加0.01molL-1KMnO4溶液，若紫红色退去，证明有SO32-，否则无。8.（2010山东卷）（16）聚合硫酸铁又称聚铁

23、，化学式为，广泛用于污水处理。实验室利用硫酸厂烧渣（主要成分为铁的氧化物及少量FeS、SiO2等）制备聚铁和绿矾（FeSO47H2O ）过程如下：（1）验证固体W焙烧后产生的气体含有SO2 的方法是_。（2）实验室制备、收集干燥的SO2 ，所需仪器如下。装置A产生SO2 ，按气流方向连接各仪器接口，顺序为a f装置D的作用是_，装置E中NaOH溶液的作用是_。（3）制备绿矾时，向溶液X中加入过量_，充分反应后，经_操作得到溶液Y，再经浓缩，结晶等步骤得到绿矾。（4）溶液Z的pH影响聚铁中铁的质量分数，用pH试纸测定溶液pH的操作方法为_。若溶液Z的pH偏小，将导致聚铁中铁的质量分数偏_。【答案

24、】(1)将气体通入品红溶液中，如品红褪色，加热后又变红，证明有SO2。(2)d e b c；安全瓶，防止倒吸；尾气处理，防止污染（3）铁粉 过滤（4）将试纸放到表面皿上，用玻璃棒蘸取溶液，点到试纸的中央，然后跟标准比色卡对比。 低【解析】(1)检验SO2的方法一般是：将气体通入品红溶液中，如品红褪色，加热后又变红。(2) 收集干燥的SO2，应先干燥，再收集(SO2密度比空气的大，要从b口进气)，最后进行尾气处理；因为SO2易与NaOH反应，故的作用是安全瓶，防止倒吸。(3)因为在烧渣中加入了硫酸和足量氧气，故溶液Y中含有Fe3+，故应先加入过量的铁粉，然后过滤除去剩余的铁粉。(4)用pH试纸测

25、定溶液pH的操作为：将试纸放到表面皿上，用玻璃棒蘸取溶液，点到试纸的中央，然后跟标准比色卡对比。Fe(OH)3的含铁量比Fe2(SO4)3高，若溶液Z的pH偏小，则生成的聚铁中OH-的含量减少，SO42-的含量增多，使铁的含量减少。9.（09北京）（15分）以黄铁矿为原料生产硫酸的工艺流程图如下：（1）将燃烧黄铁矿的化学方程式补充完整4 +11O2 2Fe2O3+8SO2（2）接触室中发生反应的化学方程式是 。（3）依据工艺流程图判断下列说法正确的是(选填序号字母) 。a为使黄铁矿充分燃烧，需将其粉碎b过量空气能提高SO2的转化率c使用催化剂能提高SO2的反应速率和转化率d沸腾炉排出的矿渣可供

26、炼铁（4）每160 g SO3气体与H2O化合放出260.6 kJ的热量，该反应的热化学方程式是 。（5）吸收塔排出的尾气先用氨水吸收，再用浓硫酸处理，得到较高浓度的SO2 和铵盐。 SO2 既可作为生产硫酸的原料循环再利用，也可用于工业制溴过程中吸收潮湿空气中的Br2。SO2 吸收Br2的离子方程式是 。为测定该铵盐中氮元素的质量分数，将不同质量的铵盐分别加入到50.00 mL相同浓度的NaOH溶液中，沸水浴加热至气体全部逸出(此温度下铵盐不分解)，该气体经干燥后用浓硫酸吸收完全，测定浓硫酸增加的质量部分测定结果：铵盐质量为10.00 g和20.00 g时，浓硫酸增加的质量相同；铵盐质量为3

27、0.00 g时，浓硫酸增加的质量为0.68 g；铵盐质量为40.00 g时，浓硫酸的质量不变。计算：该铵盐中氮元素的质量分数是 ；若铵盐质量为l5.00 g，浓硫酸增加的质量为 。（计算结果保留两位小数）【答案】（15分）（1）FeS2 (2）2SO2O22SO3（3）abd（4）SO3(g)H2O(l)=H2SO4(l)H=130.3kJmol1（5）SO2Br22H2O=4H2BrSO42 14.56 2.31g10.(09全国卷)浓H2SO4和木炭在加热时发生反应的化学方程式是 （ ）2 H2SO4 (浓) + C CO2+ 2 H2O + 2SO2请从下图中选用所需的仪器（可重复选用）

28、组成一套进行该反应并检出反应产物的装置。现提供浓H2SO4、木炭和酸性KMnO4溶液，其他固、液试剂自选。（连接和固定仪器用的玻璃管、胶管、铁夹、铁架台及加热装置等均略去）将所选的仪器按连接顺序由上至下依次填入下表，并写出该仪器中应加试剂的名称及其作用。选用的仪器（填字母）加入的试剂作用【答案】 C 浓硫硫和木炭 产生反应物B 无水硫酸铜 检验是否有水A 品红 检验SO2 A 酸性KMnO4 除去SO2 A 澄清石灰水 检验CO2的存在。【解析】 成套装置包括反应装置，检验装置和尾气处理装置。C中加入浓硫硫和木炭作为反应物的发生器，产物中必须先检验水，因为在检验其他物质时会在其它试剂中混入水，

29、可选用装置B，放入无水硫酸铜，若变蓝则说明有水。接着检验SO2气体，用装置A，放入品红检验，若品红褪色，则说明有SO2气体产生，再用装置A，放入酸性KMnO4溶液以除去SO2，最后再用装置A，放入澄清石灰水来检验CO2的存在，因SO2也可以使澄清石灰水变浑，故先要除去SO2。11.（09上海卷）根据硫化氢气体的实验室制法和性质完成下列填空。（1）若用启普发生器制取硫化氢气体，则制取气体的原料可选用_。 a稀硫酸与硫化亚铁 b稀硝酸与硫化亚铁 c稀硫酸与硫化钠 d稀盐酸与硫化亚铁（2）现要组装一套可以控制硫化氢气体产生速率的装置，请在下图中选择合适的仪器； _（填编号）。（3）如右图，在一个充满氧气的集气瓶中加入少量品红稀硫溶液，点燃硫化氢气体。在火焰自动熄灭后，停止通入气体，瓶内可观察到的现象是_。（4）在上述集气瓶中继