高考化学一轮复习第4章非金属及其化合物第16讲硫及其化合物讲义新人教版.docx

1、高考化学一轮复习第4章非金属及其化合物第16讲硫及其化合物讲义新人教版第16讲 硫及其化合物考点一硫及其氧化物的性质1硫单质的性质及应用(1)硫元素的存在形态形态(2)硫单质的物理性质硫单质俗称硫黄，是一种淡黄色固体；不溶于水，微溶于酒精，易溶于CS2；有多种同素异形体，如单斜硫、斜方硫等。(3)从化合价的角度认识硫单质的化学性质O2与金属反应表现氧化性与非金属反应与强氧化剂反应(如浓硫酸)：S2H2SO4(浓) 3SO22H2O，表现还原性2二氧化硫(SO2)(1)物理性质二氧化硫是无色、有刺激性气味的有毒气体，是大气污染物之一；易溶于水，通常状况下，1体积水溶解约40体积SO2。(2)化学

2、性质按要求完成下列方程式：酸性氧化物的通性氧化性(如与H2S溶液反应)：SO22H2S=3S2H2O还原性漂白性：可使品红溶液等有机色质褪色生成不稳定的化合物3三氧化硫(SO3)SO3在标准状况下为无色、针状晶体，能与水反应：SO3H2O=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)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2SO2O22SO3、SO3H2O=H2SO4

3、。途径2：SO2H2O H2SO3、2H2SO3O2=2H2SO4。深度思考1如何洗涤附着在试管内壁上的硫？答案硫单质易溶于CS2。所以当试管壁上沾有单质硫时，可用CS2洗涤。2哪些事实能说明S的氧化性比Cl2的氧化性弱？答案与Fe反应，产物中Fe的价态不同：FeSFeS(Fe为2价)，2Fe3Cl22FeCl3(Fe为3价)。利用置换反应：H2SCl2=S2HCl。3将SO2分别通入下表所列的溶液中，回答有关问题。反应物溴水酸性KMnO4溶液氢硫酸(H2S溶液)滴有酚酞的NaOH溶液石蕊溶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氧化物的通性酸性

4、氧化物的通性漂白性解析SO2可使品红或某些有机色质褪色，发生的是化合反应，并且生成的无色化合物不稳定，易分解。SO2使滴有酚酞的NaOH溶液褪色，是因为SO2是酸性氧化物；SO2使溴水、酸性KMnO4溶液褪色，是利用SO2的还原性。题组一SO2性质的多重性1关于SO2的叙述中正确的是()ASO2通入氯水后，溶液褪色，酸性减弱BSO2是酸性氧化物，溶于水得稳定的亚硫酸CSO2气体通入NaOH溶液一定得到Na2SO3DSO2、SiO2两种物质均能与NaOH溶液反应，各自又能与某些酸反应答案D解析A项中，Cl22H2OSO2=2HClH2SO4，酸性增强；B项中，亚硫酸不稳定易分解；C项，通入SO2

5、的量不同，产物可能是Na2SO3，也可能是NaHSO3，还可能是二者的混合物；D项，SO2能和硝酸反应，SiO2能和氢氟酸反应。2下列物质均有漂白作用，其中漂白原理与其他三种不同的是()AHClO BSO2 CO3 DNa2O2答案B解析SO2的漂白属于加合型，而HClO、O3、Na2O2均属于氧化型。3如图所示，利用培养皿探究SO2的性质。实验时向Na2SO3固体上滴几滴浓硫酸，立即用另一培养皿扣在上面。表中对实验现象的描述或解释不正确的是()选项实验现象解释ABaCl2溶液变浑浊SO2与BaCl2溶液反应产生了BaSO3沉淀BNa2S溶液变浑浊SO2与Na2S溶液反应产生了S单质CKMnO

6、4溶液褪色SO2具有还原性D品红溶液褪色SO2具有漂白性答案A解析SO2与BaCl2溶液不反应；SO2溶于水生成H2SO3，进而与Na2S溶液反应生成S单质。4在BaCl2溶液中通入SO2气体，未见沉淀生成，若再通入下列四种气体Cl2NH3NO2H2S均会产生沉淀。回答下列问题：(1)通入四种气体时产生的沉淀分别是_；_；_；_。(2)用方程式表示和产生沉淀的原因_；_。答案(1)BaSO4BaSO3BaSO4S(2)SO2Cl22H2O=SO2Cl4H、SOBa2=BaSO4(或SO2Cl22H2OBa2=BaSO42Cl4H)2H2SSO2=3S2H2O(或2H2SH2SO3=3S3H2O

7、)归纳总结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(潮湿)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、草等题组二SO2与CO2的检验5下列溶液能够区别SO2和CO2气体的是()澄清的石灰水H2S溶液酸性KMnO4溶液氯水品红溶

8、液A BC除以外 D全部答案C解析SO2和CO2都属于酸性氧化物，它们都能与石灰水反应生成不溶性的盐，所以不能利用这一性质来区别SO2和CO2。SO2具有氧化性，能将H2S溶液氧化生成单质硫(有淡黄色沉淀生成)；SO2也具有还原性，能被酸性KMnO4溶液和氯水氧化(溶液褪色)；SO2还具有漂白性，能使品红溶液褪色。而CO2没有这些性质。所以可以用、来区别SO2和CO2。6下列实验中能证明某气体为SO2的是()使澄清石灰水变浑浊使湿润的蓝色石蕊试纸变红使品红溶液褪色通入足量NaOH溶液中，再滴加BaCl2溶液，有白色沉淀生成，该沉淀溶于稀盐酸通入溴水中，能使溴水褪色，再滴加Ba(NO3)2溶液有

9、白色沉淀产生A都能证明 B都不能证明C均能证明 D只有能证明答案D解析CO2也能产生中的实验现象，酸性气体一般都能使湿润的蓝色石蕊试纸变红，氯气也能使品红溶液褪色。实验说明气体有还原性，结合后续实验现象说明该气体是SO2。7.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_。解题指导一定要理解题意是检验气体成分，检验二氧化硫用品红溶液，吸收二氧化硫用酸性KMnO4溶液，检验二氧化碳用澄清石灰水；在检验二氧化碳之前，必须除尽

10、二氧化硫，因为二氧化硫也能使澄清石灰水变浑浊。C装置的作用是除去SO2并检验SO2是否除尽，所以酸性高锰酸钾溶液颜色变浅，但不能褪成无色，若褪成无色则不能证明二氧化硫已除尽。答案(1)品红溶液检验SO2(2)酸性KMnO4溶液除去SO2并检验SO2是否除尽(3)澄清石灰水检验CO2(4)酸性KMnO4溶液的颜色变浅但不褪成无色(或不褪色或不褪成无色)方法指导 拓展视野1SO2鉴别的一般方法(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)利用化学性质鉴别氧化性：与硫化氢气体混合，有淡黄色固体生成。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，使溴水褪色；

11、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；加热颜色又恢复。2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7题C

12、装置的作用)题组三SO2对环境的污染及治理8如图是某煤发电厂处理废气的装置示意图。下列说法错误的是()A使用此废气处理装置可减少酸雨的形成B装置内发生的反应有化合、分解、置换和氧化还原反应C整个过程的反应可表示为2SO22CaCO3O2=2CaSO42CO2D可用酸性高锰酸钾溶液检验废气处理是否达标答案B解析装置内发生的反应有SO2与CaO的化合，CaCO3的分解以及CaSO3被氧气氧化为CaSO4，没有置换反应的发生。9(1)下列物质中，可形成酸雨的是_。A二氧化硫 B氟氯代烃C二氧化碳 D甲烷(2)现有以下几种措施：对燃烧煤时产生的尾气进行除硫处理；少用原煤作燃料；燃煤时鼓入足量空气；开发

13、清洁能源。其中能减少酸雨产生的措施是_。A B C D答案(1)A(2)C解析(1)SO2溶于雨水生成亚硫酸，进而被空气中的氧气氧化为硫酸，降落到地面即为酸雨；氟氯代烃破坏臭氧层；CO2、CH4均属于温室气体，不能形成酸雨，故答案为A。(2)二氧化硫是形成酸雨的主要原因，而大气中二氧化硫的主要来源之一是含硫燃料(包括煤、石油、天然气等)的燃烧，所以减少酸雨的重要措施是对煤等燃料进行脱硫处理，或者开发新能源来代替煤等燃料。方法指导 拓展视野四种常见的SO2尾气处理方法方法一：钙基固硫法为防治酸雨，工业上常用生石灰和含硫的煤混合后燃烧，燃烧时硫、生石灰、O2共同反应生成硫酸钙，从而使硫转移到煤渣中

14、，反应原理为CaOSO2CaSO3,2CaSO3O22CaSO4，总反应方程式为 2CaO2SO2O22CaSO4。方法二：氨水脱硫法该脱硫法采用喷雾吸收法，雾化的氨水与烟气中的SO2直接接触吸收SO2，其反应的化学方程式为2NH3SO2H2O=(NH4)2SO3,2(NH4)2SO3O2=2(NH4)2SO4。(或生成NH4HSO3，然后进一步氧化)方法三：钠、碱脱硫法钠、碱脱硫法是用NaOH/Na2CO3吸收烟气中的SO2，得到Na2SO3和NaHSO3，发生反应的化学方程式为2NaOHSO2=Na2SO3H2O，Na2CO3SO2=Na2SO3CO2，Na2SO3SO2H2O=2NaHS

15、O3。方法四：双碱脱硫法先利用烧碱吸收SO2，再利用熟石灰浆液进行再生，再生后的NaOH碱液可循环使用，化学反应原理为吸收反应：2NaOHSO2=Na2SO3H2O,2Na2SO3O2=2Na2SO4。再生反应：Na2SO3Ca(OH)2=CaSO32NaOH，Na2SO4Ca(OH)2=CaSO42NaOH。考点二硫酸硫酸根离子的检验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，写出稀硫酸与下列物质反应的离子方程式：铁：Fe2H=Fe2H2；MgO：MgO2H=

16、Mg2H2O；Ba(OH)2：Ba22OH2HSO=BaSO42H2O；Na2SO3：SO2H=H2OSO2；BaCl2：Ba2SO=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：Cu2H2SO4(浓) CuSO4SO22H2O、C2H2SO4(浓) CO22SO22H2O。(3)常温下，铁、铝遇浓H2SO4钝化，可用铝槽车运输浓H2SO4。4SO的检

17、验检验SO的正确操作方法：被检液取清液有无白色沉淀产生(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：CO2H=CO2H2O、SO2H=SO2H2O、AgCl=AgCl、Ba2SO=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浓H2SO4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.将64 g铜箔加入到盛有含

18、2 mol H2SO4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_。答案(1)不能，因为随着反应的进行，浓H2SO4变为稀H2SO4，反应停止。(2)H与NO又能氧化铜片，发生反应3Cu2NO8H=3Cu22NO4H2O题组一硫酸的性质及应用1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解析浓硫酸与含有水分的蔗糖作用，首先表现出吸水性，吸水过程中放热；蔗糖逐渐变黑，浓硫酸表现出脱水性；反应放出大量气体，是由于浓硫酸与C反应，生成S

19、O2和CO2，浓硫酸表现出强氧化性。2硫酸厂有一辆存放过浓硫酸的铁槽车。某工人违反操作规程，边吸烟边用水冲洗铁槽车，结果发生了爆炸。下列对引起爆炸的原因说法正确的是()A浓硫酸遇明火爆炸B浓硫酸遇水发热爆炸C铁与水(常温下)反应产生的氧化物爆炸D稀释后的硫酸与铁反应产生的氢气在空气中遇明火而爆炸答案D解析存放过浓硫酸的铁槽车，用水冲洗，稀释后的硫酸与铁反应产生氢气，氢气与空气混合，达到爆炸极限，遇到吸烟时的明火发生爆炸，D项正确。3向5 mL 18 molL1的硫酸中加入足量铜片并加热使其充分反应。下列说法正确的是()A有0.09 mol的硫酸被还原B有0.045 mol的硫酸被还原C充分反应

20、后体系无硫酸剩余D消耗的铜的质量一定小于2.88 g答案D解析浓硫酸与铜加热时可发生氧化还原反应，而稀硫酸与铜不发生反应。浓硫酸与铜反应时，随着反应的进行，浓硫酸的浓度逐渐降低变成稀硫酸，因此，参加反应的硫酸的实际量要比理论计算值小。根据题意可得n(H2SO4)0.005 L18 molL10.09 mol，参加反应的硫酸n(H2SO4)0.09 mol，参加反应的铜小于2.88 g。4硫酸是中学化学实验室的常见药品，其性质有酸性吸水性脱水性强氧化性催化作用。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

21、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_。答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)题组二SO的检验5下列过程中，最终的白色沉淀物不一定是BaSO4的是()AFe(NO3)2溶液白色沉淀BBa(NO3)2溶液白色沉淀C无色溶液白色沉淀D无色溶液无色溶液白色沉淀答案C解析A中二氧化硫被硝酸氧化为硫酸，加氯化钡一定生成硫酸钡沉淀；B中的亚硫酸钠被硝酸氧化为硫酸钠，沉淀也是硫酸钡；C中先加硝酸无沉淀，再加氯化钡所得沉淀可能是氯化银；D中先加过量盐酸无沉淀，再加氯化钡产生的白色沉淀一

22、定是硫酸钡。6在某溶液中加入BaCl2溶液，生成白色沉淀，加入稀硝酸，沉淀不溶解，则下列关于该溶液所含离子的推断中正确的是()A一定会有SOB含有SO和AgC可能含有SO、Ag、SO中的一种、两种D可能含有SO或CO答案C解析A项错误，不能排除Ag、SO的干扰；B项错误，因为溶液中SO与Ag反应不能大量共存；C项正确，因为不能排除Ag、SO的干扰；D项错误，由“加入稀硝酸，沉淀不溶解”可以判断不可能含有CO。归纳总结 易错警示1浓硫酸的性质及应用熟记浓硫酸的五大性质(强氧化性、脱水性、吸水性、酸性和难挥发性)及它们的应用，特别是浓硫酸的强氧化性、脱水性和吸水性，重点是浓硫酸的强氧化性。2理清浓

23、硫酸的脱水性和吸水性的区别(1)吸水性：浓硫酸能吸收物质中游离的水，可用作干燥剂。(2)脱水性：浓硫酸可将有机物中的H、O以21比例脱去。3注意“量变”引起的“质变”在理解浓硫酸与铜、锌、铁、铝以及与碳、硫等反应时，我们要动态地看待反应过程，例如在浓硫酸与铜的反应中，开始是浓硫酸，但随着反应的进行硫酸的浓度逐渐减小，最后变成了稀硫酸，稀硫酸与铜不反应。4SO检验的易错点(1)只加可溶性钡盐，不酸化。误将CO、PO、SO等干扰离子判断成SO。因上述离子会产生BaCO3、Ba3(PO4)2、BaSO3白色沉淀。(2)误将Ag、Pb2判断成SO。如向待测液中滴加BaCl2溶液，再加稀盐酸有白色沉淀便

24、断定含SO。其错误是未注意溶液中不含SO，而含Ag或Pb2时也会产生同样的现象：AgCl=AgCl(白色)，Pb22Cl=PbCl2(白色)。(3)误将SO判断成SO。如向待测液中滴加用稀盐酸酸化的Ba(NO3)2溶液生成白色沉淀，便误以为有SO。该错误是未注意NO具有强氧化性，在酸性环境中发生反应：Ba2SO=BaSO3(白色)，3BaSO32H2NO=3BaSO4(白色)2NOH2O。考点三硫及其化合物的综合应用1硫及其化合物的转化关系SO2、SO3是酸性氧化物，H2SO3、H2SO4是酸，物质的类别可以帮助我们理解它们的性质。相同价态的不同含硫化合物间是通过酸碱反应规律联系在一起的。如S

25、O2H2SO3NaHSO3Na2SO32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 O2O33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物质推断与性质应用1硫在空气中燃烧生成气体A，把A溶于水得溶液B，向B中滴加溴水，溴水褪色，B变成C，在C里加Na2S产生气体D，把D通入B溶液得浅黄色沉淀E。A、B、C、D、E都含同一种元素。按A、B、C、D、E顺序排序的是()ASO2、H2SO4、H2SO3、H2S、SBSO2、H2SO3、H2SO4、H2S、SCSO2、H2SO3、H2SO4、SO3、Na2S2O3DSO3、H2SO4、H2SO3、SO2、Na2S2O3答案B解析硫在空气中燃烧生成SO2，SO2溶于水得H2SO3，向H2SO3中滴加