2020版高三化学总复习专题5第2讲含硫化合物的性质和应用课件苏教版.pptx

第2讲 含硫化合物的性质和应用,-2-,考纲要求:1.了解硫及其重要化合物的制备方法,掌握其主要性质及其应用。 2.了解硫及其重要化合物对环境的影响。,-3-,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,导学诱思 下列说法中正确的是 。 我国古代四大发明之一黑火药就含有单质硫 单质硫在化学反应中既可以作氧化剂,又可以作还原剂 亚硫酸的酸性强于碳酸,所以CO2中的SO2可以用饱和碳酸氢钠溶液除去 硫的化学性质比较活泼,在自然界中无游离态的硫 硫与铁反应生成二价铁 次氯酸具有漂白性的原因是次氯酸具有强氧化性,而二氧化硫具有漂白性的原因是二氧化硫具有还原性 SO2在化学反应中既可以作氧化剂,又可以作还原剂,硫及其氧化物的性质,-4-,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,落实基础 1.硫 (1)自然界中硫元素的存在 游离态:存在于火山口附近或地壳的岩层里。 (2)物理性质 硫单质俗称: ,颜色状态: ,溶解性: 溶于水, 溶于酒精, 溶于CS2。,CuFeS2,CaSO42H2O,硫黄,黄色晶体,不,微,易,-5-,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,H2S,FeS,Cu2S,SO2,3SO2+2H2O,-6-,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,2.二氧化硫 (1)物理性质 通常状况下,二氧化硫是一种 色、有 气味的 毒气体,密度比空气的 ,易液化,易溶于水。 (2)化学性质 SO2是一种酸性氧化物,由于SO2中硫元素为+4价,属于中间价态,所以SO2既有 性又有 性。,无,刺激性,有,大,还原,氧化,-7-,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,红,-8-,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,橙色褪去,紫红色褪去,-9-,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,(3)二氧化硫对大气的污染 来源: 的燃烧及 的冶炼等。 危害:危害人体健康,形成酸雨(pH )。 治理:燃煤脱硫、改进燃烧技术、尾气处理等。,褪去,又恢复红色,煤、石油,金属矿物,5.6,-10-,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,方法指导 我们在复习二氧化硫的性质时,要从以下几个角度复习。(1)属性:属于酸性氧化物,具有酸性氧化物的性质;(2)价态:二氧化硫中的硫为+4价,处于中间价态,既能降,也能升,既具有氧化性,也具有还原性,但主要表现还原性;(3)特性:漂白性。,-11-,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考查角度一 硫单质的性质及应用 例1下列说法错误的是 。 A.黑火药由硫黄、硝石、木炭三种物质按一定比例混合制成 B.将硫的酒精溶液滴入一定量的热水中得微蓝色透明液体,用激光笔照射,有丁达尔效应,微蓝色液体为胶体 C.少量的硫在纯氧中充分燃烧生成SO3 D.试管内壁上附着的硫可以用CS2洗去 E.附着在试管内壁上的硫可用酒精清洗,答案,解析,-12-,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,方法指导 复习此知识点时要联系记忆:(1)常见的黄色固体为硫单质,还有淡黄色的Na2O2;(2)要与其价态联系,由于硫单质的化合价位于中间价态 ,故硫单质既有氧化性又有还原性;(3)要与其他氧化剂联系,硫作为一种氧化剂时,是一种弱氧化剂,与变价金属如Fe、Cu反应时,生成的是低价金属硫化物(即FeS、Cu2S),而Fe、Cu与氯气反应时生成FeCl3、CuCl2。,-13-,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考查角度二 二氧化硫的性质 例2下列说法不正确的是 。 A.将SO2通入酸性高锰酸钾溶液中,溶液褪色,不能说明SO2具有漂白性 B.葡萄酒中含有的微量的二氧化硫具有抗氧化的作用 C.二氧化硫可用于漂白纸张、草帽等 D.将SO2通入品红溶液中,溶液先褪色,加热后无变化 E.可用同一原理解释品红溶液中分别通入SO2和Cl2,品红均褪色 F.将某气体通入品红溶液中,品红褪色,不能说明该气体一定是SO2 G.等物质的量的SO2和Cl2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,答案,解析,-14-,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,方法指导 (1)SO2使溶液褪色的原理。 漂白性:使品红溶液褪色; 还原性:使酸性高锰酸钾溶液、氯水、溴水褪色; 酸性氧化物的性质:使滴有酚酞的NaOH溶液褪色。 (2)注意:HClO的漂白性是HClO的强氧化性,把有色物质氧化为无色物质,而SO2的漂白性与氧化性、还原性及酸性无关,所以均不是SO2的漂白性。,-15-,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考查角度三 SO2、CO2的鉴别及除杂 例3下列溶液中,不能鉴别CO2、SO2气体的是( ) 石灰水 稀硝酸 KMnO4溶液 溴水 酸化的Ba(NO3)2溶液 品红溶液 A. B. C. D.,答案,解析,-16-,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,互动探究用BaCl2溶液、NaHCO3溶液、Na2SiO3溶液、FeCl3溶液能否鉴别CO2和SO2?,答案: 只有FeCl3溶液可以用于鉴别;原因:CO2和SO2均不与BaCl2溶液反应;NaHCO3溶液虽与SO2反应,但无明显现象;CO2和SO2均能与Na2SiO3溶液反应,有乳白色凝胶状沉淀生成。,-17-,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,方法指导 复习此部分知识时,要从分类、物质的特性的角度进行分析。 (1)酸性氧化物。 SO2、CO2均属于酸性氧化物,溶于水均为弱酸,所以CO2不易溶于饱和NaHCO3溶液,同理SO2也不易溶于饱和NaHSO3溶液。 SO2、CO2均与碱反应生成正盐或酸式盐,通入澄清石灰水中均变浑浊,不能用澄清石灰水鉴别。,-18-,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,(2)特性。 在解决这类问题时,要抓住SO2的特性,特别是SO2的还原性和漂白性,这是鉴别和除杂试题中常常涉及的内容,如: CO2、SO2的鉴别: a.利用SO2的刺激性气味鉴别。 b.利用SO2的漂白性,用品红溶液鉴别。 c.利用SO2的还原性,用酸性高锰酸钾溶液、溴水、FeCl3溶液等鉴别。,除去CO2中SO2的方法: a.利用SO2的还原性,用酸性高锰酸钾溶液、氯水、溴水等。 b.利用H2SO3与H2CO3的酸性强弱,把混合气体通过盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气瓶。,-19-,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,注意:如果没有特殊说明,检验SO2的方法应是教材中所给的方法,即通入品红溶液,品红溶液褪色,加热又恢复到红色可证明气体中含有SO2。 检验SO2和CO2同时存在的一般流程:,-20-,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考查角度四 与SO2有关的环境问题 例4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: (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。,-21-,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,(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 在已酸化的土壤中施加石灰 开发新能源 A. B. C. D.,答案,解析,-22-,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,跟踪训练 1.下列说法正确的是( ) A.点燃爆竹后,硫燃烧生成SO3 B.CaO能与SO2反应,可作工业废气的脱硫剂 C.酸雨是pH小于7的雨水 D.CO2、NO2或SO2都会导致酸雨的形成,答案,解析,-23-,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,2.下列制取SO2、验证其漂白性、收集并进行尾气处理的装置和原理能达到实验目的的是( ),答案,解析,-24-,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,3.根据SO2通入不同溶液中的实验现象,所得结论不正确的是( ),答案,解析,-25-,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,4.某兴趣小组同学利用如图所示装置(夹持装置已略去)探究SO2的性质,并制取一种常用食品抗氧化剂焦亚硫酸钠(Na2S2O5)。请回答下列问题。(实验前已除去装置中的空气),-26-,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,(1)打开分液漏斗活塞,发现其中的液体不能流下,应采取的操作是 。 (2)关闭K2、K3,打开K1,装置B中发生反应的离子方程式为 ,观察到装置C中发生的现象是 。 (3)装置D和F的作用是 。 (4)关闭K1、K3,打开K2。一段时间后E中有Na2S2O5晶体析出,装置E中发生反应的化学方程式为 。 (5)葡萄酒常用Na2S2O5作抗氧化剂。测定某葡萄酒中抗氧化剂的残留量(以游离SO2计算)的方案如下:,-27-,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,(已知:滴定时反应的化学方程式为SO2+I2+2H2O=H2SO4+2HI) 按上述方案实验,消耗标准I2溶液20.00 mL,实验测得样品中抗氧化剂的残留量(以游离SO2计算)为 gL-1。若实验中盛装标准液的滴定管未润洗,则测定结果 (填“偏高”“偏低”或“不变”)。 (6)设计实验验证Na2S2O5晶体在空气中已被氧化: 。,-28-,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,-29-,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,-30-,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,导学诱思 浓硫酸具有强氧化性,SO2具有还原性,所以不能用浓硫酸干燥SO2气体,对吗? ;过量Zn与浓硫酸反应生成的气体为 。,答案: 不对,因为H2SO4中S的化合价为+6价,SO2中S的化合价为+4价,价态相邻不能发生氧化还原反应 SO2、H2,-31-,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,落实基础 1.物理性质 浓硫酸难挥发,其密度比水的大,与水以任意比互溶,溶于水时放出大量的 ,稀释浓硫酸的方法是 。 2.稀硫酸的性质 稀硫酸具有酸的通性,硫酸是二元强酸,能与酸碱指示剂、排在H前面的金属、碱性氧化物、碱、某些盐等物质发生反应。,热,将浓硫酸沿容器内壁慢慢注入水中,并不断搅拌,-32-,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,3.浓硫酸的特性,NH3、H2S、HI,变黑(或炭化),钝化,-33-,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考查角度一 硫酸的性质 例1下列事实与浓硫酸表现出的性质(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(难挥发性) B.在加热条件下铜与浓硫酸反应(强氧化性、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(脱水性),答案,解析,-34-,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,方法指导 (1)氧化性酸、非氧化性酸。 氧化性酸与酸的氧化性是两个不同的概念,酸的氧化性是指酸提供的H+可以得电子具有氧化性,所以可以说只要是酸都应该具有氧化性(因为酸都可以提供H+),如稀硫酸、盐酸、亚硫酸等。氧化性酸是指含氧酸根中处于正价态的非金属原子得电子表现的性质,如浓硫酸与铜反应Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2+2H2O,是浓硫酸中硫元素的化合价降低,所以浓硫酸是氧化性酸。稀硫酸与锌的反应Zn+H2SO4(稀) ZnSO4+H2,是硫酸中H+的化合价降低,稀硫酸是非氧化性酸。常见的氧化性酸还有HNO3、HClO等。 (2)浓硫酸表现的性质。 一般金属与浓硫酸反应,浓硫酸既表现氧化性,也表现酸性; 一般非金属与浓硫酸反应,浓硫酸只表现氧化性,如C与浓硫酸反应。,-35-,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,(3)反应条件及特性。 不活泼金属、C、S与浓硫酸反应均需加热,而浓硝酸、稀硝酸与铜反应时,均不需加热。 活泼金属(除铁、铝发生钝化外)与浓硫酸反应时,一般不需要加热。 (4)浓度变化。 不活泼金属,如Cu与浓硫酸反应时,如果Cu过量,随着硫酸浓度的降低变成稀硫酸后,两者不再反应,产生的SO2的物质的量要小于浓硫酸物质的量的一半。 活泼金属,如Zn与浓硫酸反应时,如果Zn过量,开始产生SO2,随着硫酸浓度的降低变成稀硫酸,两者仍可继续反应,产生H2。,-36-,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,答案,解析,-37-,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,互动探究E选项不能排除什么离子?指出下列检验 的实验操作不能排除的离子。 (1)向溶液中加入Ba(NO3)2溶液,有白色沉淀生成,再加入硝酸,白色沉淀不消失。 (2)向溶液中加入硝酸,再加入Ba(NO3)2溶液,有白色沉淀生成。 (3)向溶液中加入硝酸,再加入BaCl2溶液,有白色沉淀生成。 (4)向溶液中加入Ba(NO3)2溶液,有白色沉淀生成。,-38-,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,-39-,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,-40-,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,跟踪训练 1.32.5 g Zn投入V mL浓硫酸中,加热条件下恰好完全反应,则可以确定的数据是( ) A.所得气体在标准状况下的体积 B.所得气体的质量 C.所得溶液中ZnSO4的物质的量浓度 D.原硫酸的浓度,答案,-41-,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,答案,解析,-42-,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,3.浓硫酸具有以下AF的性质: A.酸性 B.高沸点、难挥发 C.吸水性 D.脱水性 E.强氧化性 F.溶于水放出大量的热 (1)浓硫酸与铜共热发生反应的化学方程式为 。 浓硫酸在该反应中表现的性质有 (用“A”“B” “C”“D”“E”“F”填空,下同)。 (2)实验证明铜不能在低温下与O2反应,也不能与稀硫酸共热发生反应,但工业上却是将废铜屑倒入热的稀硫酸中并通入空气来制备CuSO4溶液。铜屑在此状态下被溶解的化学方程式为 。 硫酸在该反应中表现的性质是 。,-43-,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,(3)在过氧化氢与稀硫酸的混合溶液中加入铜片,常温下就生成蓝色溶液。写出有关反应的化学方程式: 。与(2)中反应比较,反应条件不同的原因是 。 (4)向蔗糖晶体中滴入23滴水,再滴入适量的浓硫酸。发现加水处立即变黑,黑色区不断扩大,最后变成一块疏松的焦炭,并伴有刺激性气味的气体产生。写出产生有刺激性气味气体的化学方程式: 。该实验中浓硫酸表现的性质有 。,-44-,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,-45-,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,-46-,二氧化硫的性质实验探究 一、实验室制备 1.依据强酸制弱酸原理,利用亚硫酸盐与硫酸反应制取,如Na2SO3+H2SO4 Na2SO4+H2O+SO2(稀硫酸、稀盐酸均可,最好是质量分数70%左右的硫酸,因为制取的SO2较纯净,不能用硝酸)。 2.依据浓硫酸的强氧化性制取,如Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+2H2O+SO2。,-47-,例1下列实验方案可以用于实验室制取纯净SO2的是( ) A.Na2SO3溶液与HNO3 B.Na2SO3固体与浓盐酸 C.固体硫在纯氧中燃烧 D.铜与热的浓硫酸,答案,解析,-48-,二、性质探究 SO2具有多种性质:具有酸性氧化物的通性;从氧化还原反应的角度分析,既具有氧化性,又具有还原性,与O2、酸性KMnO4溶液、氯水、溴水、硝酸、H2S均反应;漂白性。对于SO2性质的实验设计是高考的重点,也是学习的难点,解题时要紧紧抓住SO2的性质结合实验要求及题设信息进行解答。,-49-,例2某化学兴趣小组为探究SO2的性质,按如图所示装置进行实验。,-50-,请回答下列问题: (1)装置A中盛放亚硫酸钠的仪器名称是 ,其中发生反应的化学方程式为 。 (2)实验过程中,装置B、C中发生的现象分别是 、 ,这些现象分别说明SO2具有的性质是 和 ;装置B中发生反应的离子方程式为 。 (3)装置D的目的是探究SO2与品红作用的可逆性,请写出实验操作及现象 。 (4)尾气可采用 溶液吸收。,-51-,-52-,对点训练 1.(2018湖南长沙第一中学月考)CaS用于制备除虫剂、发光材料等。某课题组拟用硫酸钙和焦炭在高温下反应制备硫化钙并检验产物。 (1)甲同学设计如图所示实验装置检验气体产物。,B装置的作用是 ; D和E装置能检验装置A的反应产物中的 (填化学式); E装置中可能出现的现象是 。,-53-,(2)乙同学提出,根据氧化还原反应原理,装置A中的气体产物可能还有CO2、SO2,为了验证他的猜想,结合上述装置并选择下列仪器设计实验方案(同一种仪器可重复使用)。,气流从左至右,仪器连接顺序为A、F、 。 能证明有CO2的现象是 。 除去SO2的离子方程式为 。 (3)经实验检验气体产物有SO2、CO、CO2且气体体积之比为112,写出A中反应的化学方程式: 。,-54-,(4)利用重量法测定固体产物的质量之比,即将样品溶于足量的饱和碳酸钠溶液中,过滤、洗涤、干燥等。需要测定的物理量有 已知CaS与H2O反应生成Ca(OH)2和H2S。,-5