版2019版高考化学微一轮复习第14讲硫及其重要的化合物学案09115.doc

第14讲硫及其重要的化合物考纲要求1.掌握硫及其重要化合物的主要化学性质及应用。2.了解硫的氧化物对大气的污染与防治。考点一二氧化硫和三氧化硫1物理性质(1)二氧化硫颜色气味毒性密度溶解性无色有刺激性气味有毒比空气大易溶于水(2)三氧化硫：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(写化学方程式)(2)SO2与氯水的反应：SO2Cl22H2O=2HClH2SO4。(3)SO2与H2O2的反应：SO2H2O2=H2SO4。(4)SO2与O2的反应：2SO2O22SO3。(5)SO2与H2S的反应：SO22H2S=3S2H2O。(6)SO2的漂白性：使品红溶液褪色，加热时，红色恢复(SO2不能使指示剂褪色)。(7)SO3与H2O的反应：SO3H2O=H2SO4。(8)SO3与Ca(OH)2的反应：SO3Ca(OH)2=CaSO4H2O。3SO2对大气的污染与防治5.6【多维思考】1SO2通入足量石灰水中有什么现象？鉴别SO2和CO2的试剂有哪些？提示：石灰水变浑浊。品红溶液、溴水、KMnO4溶液。2Cl2和SO2的漂白原理有什么不同？提示：Cl2的漂白是Cl2与H2O反应生成的HClO具有强氧化性，SO2的漂白是SO2与有色物质化合生成无色物质。二氧化硫和二氧化碳性质的比较和鉴别SO2CO2物理性质颜色气味无色、有刺激性气味无色、无味毒性有毒无毒溶解性易溶(体积比140)可溶(体积比11)化学性质与水的反应SO2H2OH2SO3CO2H2OH2CO3与碱的反应SO2气体通入澄清石灰水中，先生成沉淀，当气体过量时沉淀又溶解：Ca(OH)2SO2=CaSO3H2O，CaSO3SO2H2O=Ca(HSO3)2CO2气体通入澄清的石灰水，先生成沉淀，当气体过量时沉淀又溶解：Ca(OH)2CO2=CaCO3H2O，CaCO3CO2H2O= Ca(HCO3)2化学性质与碱性氧化物反应SO2CaO=CaSO3CO2CaOCaCO3弱氧化性SO22H2S=3S2H2OCO2C2CO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对环境的影响形成酸雨，直接危害人体健康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鉴别利用二氧化硫的漂白性，用品红溶液鉴别考向一二氧化硫的多重性1(2018江西上饶模拟)将SO2分别通入下列4种溶液中，有关说法正确的是 ()A试管a中实验可以证明SO2具有漂白性 B试管b中溶液褪色，说明SO2具有强氧化性C试管c中能产生白色沉淀，说明SO2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解析：SO2与KMnO4酸性溶液发生氧化还原反应，表现了SO2的还原性，故A错误；SO2使品红溶液褪色，表现了SO2的漂白性，故B错误；SO2被溶液中的NO和H氧化为SO，表现了SO2的还原性，故C正确；SO2与NaOH和BaCl2混合溶液反应生成BaSO3，BaSO3被硝酸氧化为BaSO4，BaSO4难溶于稀硝酸，故D错误。答案：C2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、酸性高锰酸钾溶液、石蕊溶液褪色B能使品红溶液褪色的不一定是SO2CSO2、漂白粉、活性炭、Na2O2都能使红墨水褪色，其原理相同DSO2和Cl2等物质的量混合后通入装有湿润的有色布条的集气瓶中，漂白效果更好解析：A项中SO2使酸性高锰酸钾溶液褪色是因为其具有还原性，能使品红溶液褪色是因为其具有漂白性，SO2不能使石蕊溶液褪色；B项，能使品红溶液褪色的物质有很多，如Cl2，不仅仅是SO2；C项中这些漂白剂的漂白原理不都相同；D项，SO2和Cl2等物质的量混合后在溶液中发生反应：SO2Cl22H2O=H2SO42HCl，从而失去漂白能力。答案：B【速记卡片】因SO2造成的褪色现象分类归纳SO2考向二二氧化硫的检验3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，氧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。答案：D4(2018湖南十校联考)下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_。解析：检验CO2用澄清石灰水，但SO2也能使澄清石灰水变浑浊，故首先用品红溶液检验SO2的存在，然后再用酸性KMnO4溶液除去CO2中的SO2气体，最后用澄清石灰水检验CO2气体的存在。 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考向三二氧化硫对环境污染与防治5如图所示是一种综合处理SO2废气的工艺流程，若每步都完全反应。下列说法正确的是()A溶液B中发生的反应为2SO2O2=2SO3B可用酸性高锰酸钾溶液检验溶液C中是否含有Fe3C由以上流程可推知氧化性：Fe3O2SOD此工艺的优点之一是物质能循环利用解析：酸性Fe2(SO4)3溶液能吸收SO2，反应的离子方程式为2Fe3SO22H2O=2Fe2SO4H。溶液B中通入空气发生反应：4Fe2O24H=4Fe32H2O。其氧化性：O2Fe3，A、C两项错误；溶液C中含有Fe2(SO4)3，可用KSCN溶液检验Fe3，B项错误；Fe2(SO4)3可循环利用，D项正确。 答案：D6某研究性学习小组计划研究当地酸雨的形成过程，于是取来雨水作水样进行测定，随时间的推移，多次测定该样品的pH，得到如下数据：时间/h开始 8 16 24 32 40 48pH5.04.8 4.5 4.3 4.2 4.0 4.0(1)雨水样品放置时pH变化的主要原因为 _(用化学方程式表示)。由此可以得出酸雨的形成过程可能是_。如果将刚取样的上述雨水和自来水相混合，pH将_(填“增大”“减小”或“不变”)，原因是_，二氧化硫表现_性。(2)下面是酸雨给人类造成的危害，其中不正确的是 ()A腐蚀建筑物、雕塑等 B污染水源C改良碱性土壤 D损害庄稼(3)你认为减少酸雨产生的途径可采取的措施是 ()少用煤作燃料把工厂的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答案： (1)2H2SO3O2=2H2SO4雨水溶解二氧化硫生成亚硫酸，亚硫酸又被空气中的氧气氧化为硫酸，降落下来形成酸雨减小自来水中的氯气(或次氯酸)把亚硫酸氧化成硫酸还原(2)C(3)C考点二浓硫酸的性质、硫酸根离子的检验1硫酸的性质(1)物理性质纯硫酸是一种无色油状液体，沸点高，难挥发。溶解性：浓硫酸与水以任意比互溶，溶解时可放出大量的热，浓硫酸稀释的方法是：将浓硫酸沿器壁慢慢注入水中并用玻璃棒不断搅拌。(2)浓硫酸的特性2硫酸的用途(1)制取化肥，如磷肥、氮肥。(2)制取硫酸盐，如CuSO4、FeSO4等。(3)制取挥发性酸。(4)用于精炼石油，制造炸药、农药、染料等，是实验室里常用的试剂。3SO的检验被检液取清液观察有无白色沉淀(判断有无SO)。【多维思考】1浓硫酸与Cu、C的反应中，分别体现了H2SO4的什么性质？提示：前者体现了强氧化性和酸性，后者只体现强氧化性。2检验SO时先加盐酸酸化溶液的目的是什么？提示：排除CO、SO、Ag等离子的干扰。3检验SO时能否加入盐酸酸化的BaCl2溶液？能否先用硝酸酸化？提示：否否浓硫酸与金属的反应规律(1)钝化：常温下浓硫酸使Fe、Al钝化，如加热或将浓硫酸稀释，则可以继续反应。(2)与活泼金属(如Zn)反应：开始产生SO2，硫酸浓度变小后，产生H2。(3)与不活泼金属(如Cu)反应：开始产生SO2(加热)，浓度变小后，稀硫酸不再与Cu反应。如1 mol Cu与含2 mol H2SO4的浓硫酸充分反应，生成的SO2小于1 mol。(4)浓硫酸在与金属的反应中既表现氧化性又表现酸性。浓硫酸在与非金属的反应中只表现氧化性。考向一浓硫酸的性质1. 50 mL 18 molL1浓硫酸溶液中加入足量的铜片并加热，充分反应后，被还原的H2SO4的物质的量 ()A小于0.45 molB等于0.45 molC在0.45 mol和0.9 mol之间 D大于0.45 mol解析：因n(H2SO4)0.05 L18 molL10.9 mol，若H2SO4完全反应，被还原的H2SO4为0.45 mol，由于反应中浓硫酸逐渐变稀后不再与Cu反应，故被还原的H2SO4小于0.45 mol。答案：A2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)实验室用乙醇，浓H2SO4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)考向二SO的检验3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中的一种或SO、SO同时存在D可能含有SO或CO答案：C4甲、乙两位同学各设计一个实验来检验SO，且都认为自己的试样中含有SO，其方案如下：甲：白色沉淀乙：回答以下问题：(1)你认为甲、乙两位同学所设计的实验方案是否严谨，甲_；乙_(填“严谨”或“不严谨”)，并说明理由：_。(2)如果你认为甲、乙方案均不严谨，请你设计一个合理的实验方案_。答案：(1)不严谨不严谨甲没有排除Ag的干扰，乙没有排除SO的干扰(2)向试样中加入足量的盐酸，若无沉淀生成；然后再加入过量的BaCl2溶液，有白色沉淀生成，证明一定有SO。考点三硫及其化合物间的相互转化1硫的性质与存在(1)存在(2)物理性质俗称颜色状态溶解性水酒精CS2硫黄黄色晶体不溶微溶易溶(3)化学性质(写出化学方程式)S与Fe的反应：FeSFeSS与Cu的反应：2CuSCu2SS与Hg的反应：HgS=HgSS与O2的反应：SO2SO2S与H2的反应：SH2H2SS与NaOH溶液共热：3S6NaOH2Na2SNa2SO33H2O2含硫物质的类别与性质【多维思考】1汞蒸气有毒，实验室里不慎洒落了一些汞，应如何处理？提示：向洒落汞的地方撒一些硫粉。2试管内壁上附着的硫可用什么洗去？提示：用CS2或热的NaOH溶液。硫的化学性质易错点(1)硫单质的氧化性较弱，与变价金属反应时一般生成低价态金属硫化物(和Cl2与变价金属的反应情况相反)，如FeS、Cu2S等。(2)单质硫燃烧时，产物只能是SO2，无论O2的量是否充足，均不会生成SO3。考向一 硫及其化合物之间的转化1右图表示某固态单质A及其化合物之间的转化关系(某些产物和反应条件已略去)。化合物B在常温常压下为气体，B和C的相对分子质量之比为45，化合物D是重要的工业原料。(1)写出A在加热条件下与H2反应的化学方程式：_；(2)写出E与A的氢化物反应生成A的化学方程式：_；(3)写出一个由D生成B的化学方程式：_；(4)写出由E生成D的化学方程式：_。答案：(1)SH2H2S(2)H2SO32H2S=3S3H2O(3)Cu2H2SO4(浓)CuSO4SO22H2O(4)2H2SO3O2=2H2SO42在下列物质转化中，A是一种正盐，D的相对分子质量比C的相对分子质量大16，E是强酸，当X无论是强酸还是强碱时，都有如下的转化关系：当X是强酸时，A、B、C、D、E均含同一种元素；当X是强碱时，A、B、C、D、E均含另外同一种元素。请回答：(1)A是_，Y是_，Z是_。(填化学式，下同)(2)当X是强酸时，E是_，写出B生成C的化学方程式：_。(3)当X是强碱时，E是_，写出B生成C的化学方程式：_。解析：解推断题的两个关键点：一是找出突破口；二是要熟悉物质间的相互转化关系。此题的突破口是D的相对分子质量比C的相对分子质量大16，可推测出D比C多1个氧原子，则Y应为O2。连续氧化最终生成酸，则E可能为H2SO4或HNO3。(2)当X是强酸时，转化关系为(NH4)2SH2SSO2SO3H2SO4。(3)当X为强碱时，转化关系为(NH4)2SNH3NONO2HNO3。答案：(1)(NH4)2SO2H2O(2)H2SO42H2S3O22SO22H2O(3)HNO34NH35O24NO6H2O【速记卡片】符合转化“化合物ABCD”物质归纳(1)H2SSO2SO3H2SO4(2)NH3NONO2HNO3考向二硫及其化合物之间转化的应用3(2016高考北京卷)以Na2SO3溶液和不同金属的硫酸盐溶液作为实验对象，探究盐的性质和盐溶液间反应的多样性。实验试剂现象滴管试管0.2 molL1 Na2SO3溶液饱和Ag2SO4溶液.产生白色沉淀0.2 molL1 CuSO4溶液.溶液变绿，继续滴加产生棕黄色沉淀0.1 molL1 Al2(SO4)3溶液.开始无明显变化，继续滴加产生白色沉淀(1)经检验，现象中的白色沉淀是Ag2SO3。用离子方程式解释现象：_。(2)经检验，现象的棕黄色沉淀中不含SO，含有Cu、Cu2和SO。已知：CuCuCu2，Cu2CuI(白色)I2。用稀H2SO4证实沉淀中含有Cu的实验现象是_。通过下列实验证实，沉淀中含有Cu2和SO。a白色沉淀A是BaSO4，试剂1是 _。b证实沉淀中含有Cu2和SO的理由是 _。(3)已知：Al2(SO3)3在水溶液中不存在。经检验，现象的白色沉淀中无SO，该白色沉淀既能溶于强酸，又能溶于强碱，还可使酸性KMnO4溶液褪色。 推测沉淀中含有亚硫酸根和_。对于沉淀中亚硫酸根的存在形式提出两种假设： .被Al(OH)3所吸附；.存在于铝的碱式盐中。对假设设计了对比实验，证实了假设成立。 a将对比实验方案补充完整。 步骤一：步骤二：_(按上图形式呈现)。b假设成立的实验证据是_。(4)根据实验，亚硫酸盐的性质有_。盐溶液间反应的多样性与_有关。解析：(1)现象中的白色沉淀是Ag2SO3，故反应的离子方程式为2AgSO=Ag2SO3。(2)根据反应CuCuCu2，若沉淀中含有Cu，加入稀硫酸会发生歧化反应生成单质铜，实验现象是析出红色固体。分析实验流程知实验原理为2Cu24I=2CuII2、I2SOH2O=SO2I2H，SOBa2=BaSO4。a白色沉淀A是BaSO4，为排除其他离子的干扰，所以试剂1是盐酸酸化的BaCl2溶液。b棕黄色沉淀与KI溶液反应生成白色沉淀(CuI)，在I的作用下Cu2转化为白色沉淀CuI、SO转化为SO。(3)根据题意知实验的白色沉淀中无SO，该白色沉淀既能溶于强酸，又能溶于强碱，还可使酸性KMnO4溶液褪色，推测沉淀中含有亚硫酸根离子和Al3、OH。步骤二的目的是作对比实验，如果SO存在于铝的碱式盐中，消耗的NaOH的量大，故设计实验步骤二如下：若V1明显大于V2，则证明假设成立。(4)根据实验，亚硫酸盐具有溶解性、氧化还原性、在水溶液中的酸碱性。盐溶液间反应的多样性与两种盐溶液中阴、阳离子的性质和反应条件有关。答案：(1)2AgSO=Ag2SO3(2)析出红色固体a.HCl和BaCl2溶液b在I的作用下，Cu2转化为白色沉淀CuI，SO转化为SO(3)Al3、OHa.bV1明显大于V2(4)亚硫酸盐的溶解性、氧化还原性、在水溶液中的酸碱性两种盐溶液中阴、阳离子的性质和反应条件 1(2017高考北京卷，T10)根据SO2通入不同溶液中的实验现象，所得结论不正确的是()溶液现象结论A含HCl、BaCl2的FeCl3产生白色沉淀SO2有还原性BH2S溶液产生黄色沉淀SO2有氧化性C酸性KMnO4溶液紫色溶液褪色SO2有漂白性DNa2SiO3溶液产生胶状沉淀酸性：H2SO3H2SiO3解析：A.混合溶液中SO2被FeCl3氧化生成SO，再与BaCl2反应产生白色沉淀，体现了SO2的还原性，A描述正确；B.SO2与H2S在溶液发生反应SO22H2S3S2H2O，体现了SO2的氧化性，B描述正确；C.SO2使酸性KMnO4溶液褪色，这是SO2在酸性溶液中还原KMnO4生成Mn2，体现了SO2的还原性，因此C描述错误；D.SO2与Na2SiO3溶液产生胶状沉淀，根据强酸制弱酸，可得结论酸性：H2SO3H2SiO3，D描述正确。答案：C2(2017高考天津卷，T10)H2S和SO2会对环境和人体健康带来极大的危害，工业上采取多种方法减少这些有害气体的排放，回答下列各方法中的问题。.H2S的除去方法1：生物脱H2S的原理为：H2SFe2(SO4)3=S2FeSO4H2SO44FeSO4O22H2SO42Fe2(SO4)32H2O(1)硫杆菌存在时，FeSO4被氧化的速率是无菌时的5105倍，该菌的作用是_。(2)由图1和图2判断使用硫杆菌的最佳条件为_，若反应温度过高。反应速率下降，其原因是_。方法2：在一定条件下，用H2O2氧化H2S(3)随着参加反应的n(H2O2)/n(H2S)变化，氧化产物不同。当n(H2O2)/n(H2S)4时，氧化产物的分子式为_。.SO2的除去方法1：(双碱法)：用NaOH吸收SO2，并用CaO使NaOH再生 (4)写出过程的离子方程式：_；CaO在水中存在如下转化：CaO(s)H2O(l)=Ca