学年高中化学自然界中的元素第3节硫的转化不同价态硫元素间的转化酸雨及其防治教学案鲁科版必修1.docx

1、学年高中化学自然界中的元素第3节硫的转化不同价态硫元素间的转化酸雨及其防治教学案鲁科版必修1第2课时不同价态硫元素 间的转化酸雨及其防治课标要求1掌握二氧化硫的性质。2掌握浓硫酸的性质，特别是其强氧化性。3了解硫及其化合物在生产生活中的应用，体会应用过程中的环境问题。4了解酸雨的危害，能够提出减少向大气中排放二氧化硫的措施。,1SO2具有“四性”：氧化性、还原性、漂白性、酸性氧化物的通性。2鉴别CO2和SO2时可用品红溶液、氯水、溴水、酸性高锰酸钾溶液。3浓硫酸的“三大”特性：吸水性、脱水性、强氧化性。4浓硫酸能干燥的常见气体：H2、HCl、CO2、Cl2、O2、SO2。5三个主要的反应SO2

2、2H2S=3S2H2O2H2SO4(浓)CuCuSO4SO22H2O2H2SO4(浓)C2H2O2SO2CO26一个转化关系： 1二氧化硫的概述通常情况下，二氧化硫无色、有刺激性气味，比空气重，有毒，易溶于水。标准状况下，1体积水能溶解40体积二氧化硫。具有氧化性、还原性和漂白性。漂白性具体表现在可使品红溶液退色，加热后恢复红色。原因是SO2与有色物质化合生成不稳定的无色物质。2SO2和CO2性质的比较SO2CO2化学性质与水的反应SO2H2O H2SO3CO2H2O H2CO3与碱的反应Ca(OH)2SO2= CaSO3H2O CaSO3SO2H2O=Ca(HSO3)2Ca(OH)2CO2=

3、 CaCO3H2O CaCO3CO2H2O=Ca(HCO3)2弱氧化性SO22H2S=3S2H2OCO2C2CO化学性质弱氧还原性2SO2O22SO3，X2SO22H2O=H2SO42HX(XCl、Br、I)无漂白性有，可逆无对环境的影响形成酸雨引起温室效应鉴别利用二氧化硫的还原性，用酸性高锰酸钾溶液或溴水检验，看是否退色利用二氧化硫的漂白性，用品红溶液鉴别 特别提醒(1)SO2中硫元素显4价，为中间价态，故SO2既有氧化性又有还原性，但以还原性为主，如能被酸性KMnO4溶液、FeCl3溶液、O2、氯水、溴水、碘水、HNO3、H2O2等氧化。SO2显示氧化性的常见反应是与H2S的反应。(2)S

4、O2是一种酸性氧化物，具有酸性氧化物的通性。H2SO3为弱酸，酸性：H2SO3H2CO3。(3)SO2的漂白反应属于可逆反应，且SO2不能漂白酸碱指示剂；HClO的漂白反应属于不可逆反应，则HClO能漂白酸碱指示剂。3实验室制法反应原理：Na2SO3H2SO4(浓)=Na2SO4SO2H2O。4用途制硫酸、漂白剂、消毒剂、防腐剂。1判断正误。(1)SO2具有漂白性，能使溴水退色()(2)SO2是酸性氧化物，具有酸性氧化物的通性()(3)SO2能使紫色石蕊溶液先变红后退色()(4)少量SO2通入BaCl2溶液中能生成白色沉淀()(5)将Cl2与SO2按物质的量之比11混合通入品红溶液中，品红不退

5、色()(6)可用饱和Na2CO3溶液除去CO2中的SO2()解析：(1)SO2使溴水退色，是因为SO2具有还原性。(2)SO2是酸性氧化物，溶于水生成H2SO3，具有酸性氧化物的通性。(3)SO2溶于水生成的H2SO3能使紫色石蕊溶液变红色，但不能使指示剂退色。(4)SO2与BaCl2溶液不反应，不会生成白色沉淀。(5)Cl2与SO2混合通入品红溶液中发生反应：Cl2SO22H2O=2HClH2SO4，生成物无漂白性，品红溶液不退色。(6)CO2能与Na2CO3反应：CO2Na2CO3H2O=2NaHCO3，应用饱和NaHCO3溶液除去CO2中的SO2。答案：(1)(2)(3)(4)(5)(6

6、)2要检验二氧化硫气体中是否含有二氧化碳，可采用的方法是()A将气体样品通过澄清石灰水B将气体样品通过品红溶液C将气体样品先通过酸性高锰酸钾溶液，再通过澄清石灰水D将气体样品先通过小苏打溶液，再通过澄清石灰水解析：选C检验CO2防止SO2的干扰，故先用KMnO4溶液将SO2氧化成SO，再检验CO2。3下列退色变化中，不属于化学变化的是()ASO2使溴水退色B双氧水使某些有色布条退色C活性炭使红墨水退色DO3使某些染料退色解析：选C二氧化硫与溴水发生氧化还原反应而使溴水退色；过氧化氢和臭氧都具有强氧化性，能将有色物质氧化成无色物质，发生了化学反应；活性炭具有吸附作用，使红墨水退色为物理过程。方法

7、技巧常见漂白剂归纳(1)吸附型：活性炭(物理变化)。(2)氧化型：HClO、H2O2、O3、NaClO、Na2O2等(化学变化)。(3)化合型：SO2(化学变化)。1物理性质2化学性质(1)吸水性：浓硫酸有强烈的吸水性，常用作干燥剂。(2)脱水性：将物质中的氢、氧元素按原子个数比为21的比例脱出生成H2O。(3)强氧化性钝化：常温下，浓硫酸能使铁、铝表面形成一层致密的氧化膜。与金属反应：与Cu反应的化学方程式为Cu2H2SO4(浓) CuSO4SO22H2O。与非金属反应：与木炭反应的化学方程式为C2H2SO4CO22SO22H2O。特别提醒浓硫酸与不活泼金属或非金属反应的有关规律：(1)反应

8、要加热，否则不反应；(2)还原产物一般是SO2。一般金属被氧化为高价态的硫酸盐，非金属被氧化为高价态的氧化物或含氧酸；(3)浓硫酸与金属反应时，既表现酸性又表现强氧化性，而与非金属反应时，只表现强氧化性；(4)浓硫酸与不活泼金属反应时，随着反应的进行，硫酸浓度变小，一旦变为稀硫酸，反应就停止；(5)H2、N2、O2、F2、Cl2、Br2等不能被浓硫酸氧化。3硫酸工业制备原理(1)生产流程：FeS2SO2SO3H2SO4(2)涉及的化学方程式：4FeS211O22Fe2O38SO2。2SO2O22SO3。SO3H2O=H2SO4。1将浓硫酸的用途与相应的性质进行连线。干燥Cl2、SO2、H2等

9、a脱水性与铜在加热条件下反应 b吸水性与Na2SO3反应制备SO2 c强氧化性与木炭在加热条件下反应 d酸性蔗糖中加入浓硫酸变黑、膨胀答案：bc、ddca、c2下列叙述或操作中正确的是()A浓硫酸能使硫酸铜晶体失去结晶水，体现了浓硫酸的脱水性B浓硫酸对有机物的腐蚀性是浓硫酸脱水性和强氧化性的综合体现C浓硫酸具有氧化性，稀硫酸无氧化性D浓硫酸不慎沾到皮肤上，应立即用布拭去，再涂上稀NaOH溶液解析：选B浓硫酸使硫酸铜晶体失去结晶水体现浓硫酸的吸水性，A错误；稀硫酸中的H具有较弱的氧化性，C错误；NaOH本身具有强腐蚀性，不能涂在皮肤上中和消除浓硫酸的腐蚀作用，D错误。1酸雨的形成(1)酸雨：排入

10、空气中的硫的氧化物和氮的氧化物在氧气和水蒸气的共同作用下，形成酸雾，随雨水降落。(2)SO2的来源：化石燃料的燃烧。(3)H2SO4型酸雨形成的主要反应： 特别提醒(1)pH5.6的降雨为酸雨。(2)酸雨分硫酸型和硝酸型，前者由SO2引起，后者由氮的氧化物引起。2酸雨的防治(1)对酸性物质的排放加以控制。(2)改变能源结构，开发利用氢能、风能、太阳能等。特别提醒燃煤中加入适量石灰石或生石灰的“固硫”原理：CaCO3SO2CaSO3CO2，CaOSO2CaSO3。1煤燃烧生成的气体中能形成酸雨的是()一氧化碳二氧化碳二氧化硫二氧化氮A BC D解析：选C酸雨主要有硫酸型酸雨和硝酸型酸雨，故煤燃烧

11、生成的气体中能形成酸雨的是二氧化硫和二氧化氮。2你认为减少酸雨产生的途径可采用的措施是()少用煤作燃料把工厂烟囱造高燃料脱硫在已酸化的土壤中加石灰开发新能源A BC D解析：选C煤燃烧时产生SO2，要想减少SO2的排放就需要开发新能源替代传统燃料煤炭，如使用煤作燃料，也需先做脱硫处理，处理方法是在燃煤中加入生石灰，发生反应：CaOSO2CaSO3,2CaSO3O22CaSO4，故正确选项为C。三级训练节节过关1下列变化需要加入氧化剂才能实现的是()AS2HS BNa2SO3SO2CSO2S DH2SS解析：选DA项，S2HS，没有化合价的变化；B项，Na2SO3SO2，没有化合价的变化；C项，

12、SO2S，硫元素化合价降低，需加入还原剂；D项，H2SS，硫元素化合价升高，需加入氧化剂。2下列试剂不能用于鉴别CO2、SO2的是()A酸性KMnO4溶液 B溴水C澄清石灰水 D品红溶液解析：选C二氧化硫具有还原性，能与酸性高锰酸钾溶液、溴水反应使溶液变为无色；二氧化硫具有漂白性，能使品红溶液退色；二氧化碳、二氧化硫均能使澄清石灰水变浑浊，现象相同不能鉴别。3下列事实与浓硫酸体现出的性质(括号中)对应关系正确的是()A在空气中敞口久置的浓硫酸，溶液质量增大(脱水性)B在加热条件下铜与浓硫酸反应(氧化性、酸性)C蔗糖与浓硫酸反应中有海绵状的炭生成(吸水性)D浓硫酸可用来干燥某些气体(不挥发性)解

13、析：选BA项，体现出的是浓硫酸的吸水性；B项，Cu被浓H2SO4氧化生成Cu2，体现了浓硫酸的强氧化性，生成CuSO4，体现了H2SO4的酸性；C项，体现出的是浓硫酸的脱水性和强氧化性；D项，体现出的是浓硫酸的吸水性。4.用如图所示实验装置(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上下移动中铜丝可控制SO2的量B中选用品红溶液验证SO2的生成C中选用NaOH溶液吸收多余的SO2D为确认CuSO4生成，向中加水，观察颜色解析：选D上下移动铜丝可以使铜丝与浓硫酸接触与分离，从而可以控制反应生成SO2的量，A项正确；SO2可使品红溶液退色，B项正确；SO2有毒，要用NaO

14、H溶液吸收处理，C项正确；反应液中H2SO4的浓度较高，不能向中加水，应将中溶液沿器壁慢慢加入水中，D项错误。5已知Na2SO3固体与硫酸可发生反应：Na2SO3H2SO4=Na2SO4H2OSO2，下图是实验室制取SO2并验证SO2的某些性质的装置图。试回答：(1)中的实验现象为石蕊溶液_，证明SO2是_气体。(2)中的实验现象为品红溶液_，证明SO2有_性。(3)中的实验现象是_，证明SO2有_性。(4)中的实验现象是_，证明SO2有_性。(5)的作用是_，反应的化学方程式为_。解析：二氧化硫具有酸性氧化物的一般性质、漂白性，其中硫元素处于硫的中间价态，既具有氧化性又具有还原性。答案：(1

15、)变红酸性(2)退色漂白(3)溶液变浑浊(或生成沉淀)氧化(4)溶液紫红色退去还原(5)吸收多余的SO2，防止污染空气SO22NaOH=Na2SO3H2O1下列反应中，不能说明SO2是酸性氧化物的是()ASO2H2O H2SO3BSO22NaOH=Na2SO3H2OC2SO2O22SO3DSO2CaO=CaSO3解析：选C酸性氧化物的一般性质：(1)与水反应生成酸(元素化合价不发生变化)；(2)与碱性氧化物反应生成盐；(3)与碱反应生成盐和水。2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溶液稀H2SO4H2SNa2SO3溶液A BC D解析：选D有关反应

16、为：Br22H2OSO2=2HBrH2SO4SO2Ba(OH)2=BaSO3H2OSO2Ca(OH)2=CaSO3H2OSO2Na2CO3=Na2SO3CO2SO2H2SO4不反应SO22H2S=3S2H2OH2OSO2Na2SO3=2NaHSO3对照题意，符合条件的有，故答案为D。3下列叙述正确的是()A浓硫酸是一种干燥剂，能够干燥氢气、氧气、氨气等气体，但不能干燥有较强还原性的HI、H2S等气体B浓硫酸与单质硫反应的方程式为S2H2SO4(浓) 3SO22H2O，在此反应中，浓硫酸既表现了其强氧化性又表现了其酸性C把足量铜粉投入到含2 mol H2SO4的浓硫酸中，反应后得到标准状况下气体

17、体积为22.4 LD常温下能够用铁、铝等容器盛放浓H2SO4，是因为浓H2SO4的强氧化性使其钝化解析：选D不能用浓硫酸干燥NH3，A不正确；浓硫酸与S作用时，只表现其强氧化性，B不正确；Cu与浓H2SO4反应时，浓H2SO4浓度逐渐降低，当成为稀H2SO4时，反应停止，参加反应的H2SO4少于2 mol，故产生的SO2在标准状况下不足22.4 L，C不正确。4下列实验报告记录的实验现象正确的是()解析：选CSO2通入酚酞溶液中，溶液呈酸性，无色酚酞溶液无变化；SO2通入品红溶液能使红色溶液变为无色；SO2通入氯水和BaCl2的混合液中，SO2Cl22H2O=H2SO42HCl，H2SO4Ba

18、Cl2=BaSO42HCl；SO2通入BaCl2和NaOH混合液中，SO22NaOH=Na2SO3H2O，Na2SO3BaCl2=BaSO32NaCl。5下列各实验相应操作、实验现象及原因解释或推论合理的是()选项操作现象解释或推论A铁片投入浓硫酸无明显变化常温下铁不与浓硫酸反应B将浓硫酸滴到白纸上白纸变黑浓硫酸强氧化性导致纸张中的纤维素炭化C二氧化硫通入溴水溴水退色说明二氧化硫具有漂白性D湿润红色石蕊试纸检验某气体试纸变蓝该气体是氨气解析：选D常温下，铁在浓硫酸中钝化，A不正确；浓硫酸使白纸变黑是由于浓硫酸的脱水性使纤维素炭化，B不正确；二氧化硫通入溴水发生氧化还原反应溴水退色，二氧化硫表现

19、为还原性，C不正确；使湿润红色石蕊试纸变蓝色的气体只有NH3，D正确。6下列实验能证明一定有二氧化硫存在的是()能使澄清石灰水变浑浊能使湿润的蓝色石蕊试纸变红能使品红溶液退色通入足量的氢氧化钠溶液中，再加BaCl2溶液有白色沉淀产生，该沉淀溶于稀盐酸通入溴水中能使溴水退色，再滴加Ba(NO3)2溶液有白色沉淀产生A都能 B都不能C D只有解析：选D能使澄清石灰水变浑浊的可能是CO2；能使湿润的蓝色石蕊试纸变红的可能是CO2、HCl等酸性气体；能使品红溶液退色的可能是Cl2；也可能是CO2；能使溴水退色，证明该气体有还原性，再加Ba(NO3)2溶液产生的白色沉淀为BaSO4，则该气体中一定含有S

20、O2。7浓硫酸与下列物质作用时，既表现氧化性，又表现酸性的是()炽热的木炭H2S气体CuFeONH3蔗糖CuSO45H2O铁、铝A BC D解析：选A浓硫酸与炽热的木炭、H2S反应及Fe、Al遇浓硫酸发生钝化，浓硫酸只表现氧化性；浓硫酸与NH3反应时只表现酸性；浓硫酸使蔗糖炭化，表现的是浓硫酸的脱水性；浓硫酸与CuSO45H2O反应，表现的是浓硫酸的吸水性。8.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()AX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，

21、则将过量的C通入澄清石灰水中，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、使用催化剂解析：选DX为浓硫酸，使蔗糖变黑体现了浓硫酸的脱水性，A项不正确；常温下铁遇到浓硫酸会钝化，B项不正确；若A为碳单质，则C为CO2，过量的CO2通入澄清石灰水中没有沉淀产生，C项不正确；工业上，SO2转化成SO3是在500 、常压及催化剂作用下进行的，D项正确。9能实现下列物质间直接转化的元素是()单质氧化物酸或碱盐A硅 B硫C铜 D铁解析：选BSiO2、CuO、Fe3O4均不与水反应生成对应的酸或碱，故A、C、D均错。B项，SO2SO2，SO2H2O H2SO3，H2SO32NaOH

22、=Na2SO32H2O，可以实现转化，故选B。10某化学兴趣小组为了探究常温下某非金属氧化物形成的未知气体的成分。该小组成员将气体通入澄清石灰水，发现澄清石灰水变浑浊，持续通入发现浑浊又变澄清，由此该小组成员对气体的成分提出猜想。提出猜想猜想1：_；猜想2：_；猜想3：_。为了验证猜想，该小组设计实验加以探究。实验探究该小组同学按下图所示装置，将气体从a端通入，则：(1)B中应该装_试剂(填编号)。ANaCl溶液 BKMnO4酸性溶液C盐酸 D澄清石灰水(2)A中品红溶液的作用是_。(3)D中澄清石灰水的作用是_。通过该实验，该小组同学观察到以下三个实验现象：A中品红溶液退色C中品红溶液不退色

23、D中澄清石灰水变浑浊得出结论(4)由上述现象该小组同学确认该气体为_。解析：SO2和CO2在某些性质方面较相似，如都能使澄清石灰水变浑浊，若通入的气体过量，则浑浊都可消失，但SO2具有还原性，能被强氧化剂氧化，且SO2可使品红溶液退色，而CO2不具备这些性质，可利用差异性鉴别CO2的存在与否。答案：气体为CO2气体为SO2气体为CO2和SO2的混合气体(1)B(2)检验该气体中是否含有SO2(3)检验该气体中是否含有CO2(4)CO2和SO2的混合气体1某气体能使紫色石蕊溶液变红，能使酸性高锰酸钾溶液退色，若通入溴水中，可使溶液变浑浊。该气体是()ACO2 BCl2CH2S DSO2解析：选C

24、CO2、Cl2不能使酸性高锰酸钾溶液退色且通入溴水中溶液也不会变浑浊；SO2能使酸性高锰酸钾溶液退色，但通入溴水中溶液不会变浑浊；H2S可与酸性高锰酸钾溶液、溴水发生氧化还原反应，和溴水反应时H2S被氧化为单质硫而使溶液变浑浊。2下列酸在与金属发生反应时，其中S或N元素的化合价不会发生变化的是()A稀硫酸 B稀硝酸C浓硫酸 D浓硝酸解析：选A稀硝酸、浓硫酸、浓硝酸均为强氧化性酸，与金属反应时其中的S或N元素得电子化合价降低，稀硫酸为弱氧化性酸，与金属反应时其中的H元素(H)得电子。3下列装置可用于收集SO2并验证其某些化学性质，下列说法正确的是()选项试剂现象结论A酸性KMnO4溶液溶液退色S

25、O2有氧化性B品红溶液溶液退色SO2有漂白性CNaOH溶液无明显现象SO2与NaOH溶液不反应D紫色石蕊溶液溶液变红后不退色SO2有酸性，没有漂白性解析：选BSO2使酸性KMnO4溶液退色，体现其还原性，A项错误；SO2为酸性氧化物，能与NaOH反应，2NaOHSO2=Na2SO3H2O(或NaOHSO2=NaHSO3)，但无明显现象，C项错误；SO2不能漂白石蕊溶液，D项错误。4下列有关浓H2SO4的叙述正确的是()A浓H2SO4与铜片共热的反应中，浓H2SO4既表现出强氧化性，又表现出酸性B浓H2SO4与金属活动性顺序中氢后面的金属反应生成的气体一般为SO2，与氢前面的金属反应生成的气体一

26、般为H2C常温下，铁或铝不与浓H2SO4反应，所以可用铁或铝制的容器贮存浓H2SO4D浓H2SO4是不挥发性强酸，氢硫酸是挥发性弱酸，所以可用浓H2SO4与FeS反应制取H2S气体解析：选A浓H2SO4与Cu片共热，反应的化学方程式为2H2SO4(浓)CuCuSO4SO22H2O，由反应式可知，若2 mol H2SO4参加反应，其中1 mol H2SO4作氧化剂，使Cu氧化，本身被还原为SO2，另外1 mol H2SO4起酸的作用，故A项正确。在浓硫酸中存在的是H2SO4分子，其分子中6价的硫易得到电子，它把金属氧化的同时本身被还原为硫的低价化合物SO2，即使是遇到活泼金属如Zn、Fe等也是如此，故B项错误。常温下铁或铝不是不与浓H2SO4反应，而是发生钝化，故C项错误。浓H2SO4有强氧化性，H2S有强还原性，前者能把后者氧化，得不到H2S气体，故D项错误。5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品红溶液退色C溴水橙色退去D含酚酞的NaOH溶液红色变浅解析：选ASO2的水溶液显酸性，能使紫色石蕊溶液变红，故A错误；SO2有漂白性，能使品红溶液退色，B