xx届高考化学硫及其硫的化合物复习考点详析教案

1 / 22 XX 届高考化学硫及其硫的化合物复习考点详析教案 本资料为 WoRD 文档，请点击下载地址下载全文下载地址 硫及其硫的化合物 . 课标要求 1通过实验了解硫及其重要化合物的主要性质及在生产中的应用。 2认识硫及其重要化合物对生态环境的影响。 . 考纲要求 1了解硫及其重要化合物的主要性质及在生产中的应用。 2了解硫及其重要化合物对环境质量的影响。 . 教材精讲 一、硫及其重要化合物的主要性质及用途 1硫 （ 1）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。 （ 2）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） 2 / 22 2Al+3SAl2S3（制取 Al2S3的唯一途径） Fe+SFeS（黑色） 2cu+Scu2S（黑色） 与非金属反应 S+o2So2 S+H2H2S（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+2H2o 3S+6NaoH2Na2S+Na2So3+3H2o（用热碱溶液清洗硫） （ 3）用途：大量用于制造硫酸、硫化天然橡胶，也用于制药和黑火药。 2硫的氢化物 硫化氢的制取： Fe+H2So4（稀） =FeSo4¬+H2S （不能用浓 H2So4 或硝酸，因为 H2S具有强还原性） H2S是无色、有臭鸡蛋气味的有毒气体；能溶于水，密度比空气略大。 硫化氢的化学性质 A可燃性：当 2/1 时， 2H2S+o22S+2H2o（ H2S过量） 当 2/3 时， 2H2S+3o22So2+2H2o（ o2过量） 当时，两种反应物全部反应完，而产物既有硫又有 So2 3 / 22 B强还原性：常见氧化剂 cl2、 Br2、 Fe3+、 HNo3、 kmno4等，甚至 So2均可将 H2S氧化。 c不稳定性： 300 以上易受热分解 H2S 的水溶液叫氢硫酸，是二元弱酸。 3硫的氧化物 （ 1）二氧化硫： 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。 So2 是酸性氧化物，能跟水反应生成亚硫酸，亚硫酸是中强酸。 So2 有强还原性常见氧化剂 （见上）均可与 So2发生氧化一还原反应 如： So2+cl2+2H2o=H2So4+2Hcl So2 也有一定的氧化性 2H2S+So2=3S+2H2o So2 具有漂白性，能跟有色有机化合物生成无色物质（可逆、非氧化还原反应） 实验室制法： Na2So3+H2So4(浓 )=Na2So3+H2o+So2 或 cu+2H2So4(浓 )=cuSo4+2H2o+So2 （ 2）三氧化硫：是一种没有颜色易挥发的晶体；具有酸性氧化物的通性，遇水剧烈反应生成硫酸并放出大量的热。 （ 3）比较 So2 与 co2、 So3 So2co2So3 4 / 22 主要物性无色、有刺激性气体、易液化易溶于水 (1:40)无色、无气味气体能溶于水 (1:1)无色固体 .熔点（ ） 与水反应 So2+H2oH2So3 中强酸 co2+H2oH2co3 弱酸 So3+H2o=H2So4(强酸 ) 与碱反应 ca(oH)2caSo3ca(HSo3)2 清液白清液 ca(oH)2caco3 ca(Hco3)2 清液白 清液 So3+ca(oH)2=caSo4(微溶 ) 紫色石蕊变红变红变红 品红褪色不褪色不褪色 鉴定存在能使品红 褪色 又能使清石灰变浑浊不能使品红褪色 但能使清石灰水变浑浊 氧化性 So2+2H2S=2S+2H2oco2+2mg=2mgo+c co2+c=2co 还原性有无 与 Na2o2 作用Na2o2+So2=Na2So42Na2o2+2co2=2Na2co3+o22Na2o2+2So3 =2NaSo4+o2 （ 4）酸雨的形成和防治 5 / 22 酸雨的形成是一个十分复杂的大气化学和大气物理过程。酸雨中含有硫酸和硝酸等酸性物质，其中又以硫酸为主。从污染源排放出来的 So2、 Nox（ No、 No2）是酸雨形成的 主要起始物，因为大气中的 So2在光照、烟尘中的金属氧化物等的作用下，经氧化、溶于水等方式形成 H2So4，而 No 被空气中氧气氧化为 No2， No2直接溶于水形成 HNo3，造成了雨水 pH值降低，便形成了酸雨。 硫酸型酸雨的形成过程为：气相反应： 2So2+o2=2So3、So3+H2o=H2So4 ； 液 相 反 应 ： So2+H2o=H2So3 、2H2So3+o2=2H2So4。总反应： 硝 酸 型 酸 雨 的 形 成 过 程 为 ： 2No+o2=2No2 、3No2+H2o=2HNo3+No。 引起硫酸型酸雨的 So2人为排放主要是化石燃料的 燃烧、工业尾气的排放、土法炼硫等。引起硝酸型酸雨的 Nox 人为排放主要是机动车尾气排放。 酸雨危害： 直接引起人的呼吸系统疾病； 使土壤酸化，损坏森林； 腐蚀建筑结构、工业装备，电信电缆等。 酸雨防治与各种脱硫技术：要防治酸雨的污染，最根本的途径是减少人为的污染物排放。因此研究煤炭中硫资源的综合开发与利用、采取排烟脱硫技术回收二氧化硫、寻找替代能源、城市煤气化、提高燃煤效率等都是防止和治理酸雨的有效途径。目前比较成熟的方法是各种脱硫技术的应用。 6 / 22 在含硫矿物燃料中加生石灰，及时吸收燃烧过程中产生的So2， 这种方法称为 “ 钙基固硫 ” ，其反应方程式为：So2+cao=caSo3， 2caSo3+o2=2caSo4；也可采用烟气脱硫技术，用石灰浆液或石灰石在烟气吸收塔内循环，吸收烟气中的 So2，其反应方程式为： So2+ca(oH)2=caSo3+H2o，So2+caco3=caSo3+co2， 2caSo3+o2=2caSo4。在冶金工业的烟道废气中，常混有大量的 So2和 co，它们都是大气的污染物 ,在 773和催化剂 (铝矾土 )的作用下，使二者反应可收回大量的硫黄，其反应原理为： So2+2co=S+co2 4硫酸 稀 H2So4具有酸的一般通性，而浓 H2So4具有酸的通性外还具有三大特性： So42 的鉴定（干扰离子可能有： co32-、 So32-、Sio32-、 Ag、 Po43等）： 待测液澄清液白色沉淀（说明待测液中含有 So42-离子） 硫酸的用途：制过磷酸钙、硫酸铵、硫酸铜、硫酸亚铁、医药、炸药，用于铅蓄电池，作干燥剂、制挥发性酸、作脱水剂和催化剂等。 二、硫酸的工业制法 接触法 1生产过程 : 三阶段 So2 制取和净化 So2 转化为 So3So3 吸收和 H2So4 的7 / 22 生成 三方程 4FeS2(s) 11o2(g)=2Fe2o3(s) 8So2(g)； H= -3412kj/mol2So2(g) o2(g)2So3(g)； H -/molSo3(g) H2o(l)=H2So4(l)； H= -/mol 三设备沸腾炉接触室吸收塔 有 关 原 理矿石粉碎 ,以增大矿石与空气的接触面，加快反应速率逆流原理 (热交换器 )目的 :冷热气体流向相反，冷的 So2、 o2、N2 被预热，而热的 So3、 So2、 o2、 N2 被冷却 .逆流原理 (%的浓硫酸从塔顶淋下，气体由下往上，流向相反，充分接触，吸收更完全 ) 设备中排出的气体炉气 :矿尘 (除尘 ).砷硒化合物 (洗涤 ).H2o气 (干燥 ) 净化气 :、 o2、 N2、 So3尾气： So2及 N2、 o2 不能直接排入大气中 说明矿尘 .杂质 :易使催化剂 “ 中毒 ” H2o气 :腐蚀设备、影响生产反应条件 理论需要：低温、高压、催化剂；实际应用： 400 500 、常压、催化剂实际用 %的浓硫酸吸收 So3,以免形成酸雾不利于气体三氧化硫被进一步吸收 8 / 22 2尾气处理：氨水 (NH4)2So3(NH4)2So4+So2 NH4HSo3 三、氧族元素 1氧族元素 比较： 原子半径 o S Se Te 单质氧化性 o2 S Se Te 单质颜色无色淡黄色灰色银白色 单质状态气体固体固体固体 氢化物稳定性 H2o H2S H2Se H2Te 最高价含氧酸酸性 H2So4 H2SeSo4 H2Teo4 2 o2和 o3比较 o2o3 颜色无色气态 淡蓝色 气味无刺激性特殊臭味 水溶性臭氧密度比氧气的大 密度臭氧比氧气易溶于水 氧化性强 （不易氧化 Ag、 Hg等）极强（ o3+2kI+H2o=2koH+I2+o2） （易氧化 Ag、 Hg等不活泼金属） 漂白 性无有（极强氧化性 作消毒剂和脱色剂） 稳定性 3o22o32o3=3o2 常温：缓慢 9 / 22 加热：迅速 相互关系臭氧和氧气是氧的同素异形体 3比较 H2o和 H2o2 H2oH2o2 电子式 化学键极性键极性键和非极性键 分子极性有有 稳定性稳定 2H2o2H2+o2 不稳定 2H2o22H2o+o2 氧化性较弱（遇强还原剂反应） 2Na+2H2o=2NaoH+H2 较强（遇还原剂反应） So2+H2o2=H2So4 还原性较弱 （遇极强氧化剂反应） 2F2+2H2o=4HF+o2 较强 （遇较强氧化剂反应） 2mno4 +5H2o2+6H+=2mn2+5o2+8H2o 作用饮用、溶剂等氧化剂、漂白剂、消毒剂、脱氯剂等 . 典型例题 例 1： A、 B、 c 是在中学化学中常见的三种化合物，它们各由两种无素组成，甲、乙是两种单质。这些化合物和单质之10 / 22 间存在如下的关系： 据此判断： (1)在 A、 B、 c 这三种化合物中，必定含有乙元素的是 (用 A、B、 c 字母填写 )。 (2)单质乙必定是 (填 “ 金属 ” 或 “ 非金属 ”) ，其理由是。 (3)单质乙的化学式可能 是，则化合物 B 的化学式是。 【解析】本题不仅考查学生对非金属元素的单质及化合物性质的综合认识水平，同时也是对学生思维能力，特别是推理能力的综合检验。题目中的三问，由易到难，考查层次由低到高，着重考查学生的分析、推理、正向思维与逆向思维、从抽象思维到具体运用等能力，第 (3)问又在前两问的基础上考查了学生将元素及其化合物知识进行归纳整理的能力。 (1)根据框图所示，单质甲 +单质乙化合物 A，所以 A 中一定含乙元素；甲 +BA+c，由于甲、乙为两不同种元素的单质，所以 A 中含有的乙元素一定来自于 B。 (2)由于 A、 B 中都含有乙元素， A+B乙 +c，乙为单质。说明A、 B 中乙元素发生氧化还原反应之后生成零价乙元素。据同种元素不同价态间氧化还原反应的价态归中原理，可知乙元素在 A、 B 介于 0 价两端，即为正价和负价。而只有非金属元素才可能表现正价和负价。所以乙为非金属元素。 (3)在中学化学中，显正、负价的非金属元素有 cl、 S、 N、11 / 22 c、 H。在此范围中依题进行筛选。 S 和 N2均合适。本题可排出下列关系： 【答案】 (1)A、 B (2)非金属，因为 A+B乙 +c，且乙为单质，可知乙元素在 A、B 中分别呈正、负，所以乙是非金属 。 (3)S， H2S(或 N2， NH3)。 例 2.硫酸铜在加热条件下发生分解反应，生成氧化铜、二氧化硫、三氧化硫和氧气。请用给出的仪器、药品（如图所示）设计一个实验，测定硫酸铜在加热分解时产生的氧气、二氧化硫、三氧化硫与参加反应的硫酸铜的物质的量的关系，并确定在该条件下硫酸铜分解反应的化学方程式。 实验测得数据和有关结果如下： 准确弥补量无水硫酸铜； 测出量筒中水的体积（折算成标准状况下气体的体积）为 224mL； 干燥管在实验后质量增加； 实验结束时装置F 中的溶液变为 Na2So4 溶液 （不含其它杂质）。请回答： （ 1 ）硫酸铜 加热分解 产生 的混合气 体首 先通过_（填序号），发生反应的化学方程式为_。 （ 2）若气流方向从左向右，分解后混合气体依次通过装置的顺序为 _（填进出口序号）。 12 / 22 （ 3）装置 D 的作用是 _；装置 c 的作用是 _。 （ 4）根据测得的数据，确定该条件下硫酸铜分解反应的化学方程式： _。 【解析】由于 cuSo4加热分解产生 3 种气体，为了确定分解反应方程式，必须知道 3 种气体各自的物质的量。由于 So3、So2 是极易或易溶于水的气体，故最终制用气排水量气的只能是 o2。干燥管实验质量增加是吸收的 So2（水已被浓 H2So4吸收），但需注意 So3与 NaHSo3溶液反应时又产生了 So2。 n(cuSo4)=； n(总 So2)= （） mol= So3+2NaHSo3=Na2So4+2So2+H2on(g) 1mol2mol1mol n(原 So2)=n(总 So2) n(生 So2)= = n(o2)= 故 n(So3)： n(So2)： n(o2)： n(cuSo4)= =1 2 1 3 答案：（ 1） F； So3+2NaHSo4=Na2So4+2So2+H2o （ 2） 11096534872 （ 3）干燥 So2 和 o2，保证后面碱石灰吸收的是 So2； （ 4） 3cuSo43cuo+2So2+So3+o2 例 3.室温时， H2S 和 o2 的混合气体 100mL，点燃后充分反13 / 22 应，剩余 25mL，求 H2S 和 o2的体积比。 【解析】剩余的 25mL 气体可能是什么？ H2 So2 和So2So2 若 H2S过量，余 25mLH2S则参加反应的 =75mL=50mL =75mL=25mL= （ 50+25） 25=3 1 若为 o2 和 So2 则 o2 过 量 ， 据 ：2H2S+3o2=2So2+2H¬2oV 2323 2LH2S完全反应，体积减少 3L，现减少 100mL-25mL=75mL 则需 H2S 的体积为 75mL=50mL ， o2 的体积为 75mL，75mL+50mL100mL，不可能。 两种反应物完全反应，产物为 S、 So2和 H2o 设 H2S的体积为 ao2的体积为 b 则 aH¬¬2S+bo2=（ a-b） S+（ b-） So2¬+aH¬2o a+b=100 a=50mLb=50mL 体积比为 1:1。 b-=25 . 跟踪训练 一、选择题（只有一个合理答案） 1某学生课外活动小组利用图 4-9 装置做如下实验：在试管中注入某无色溶液，加热试管，溶液颜色变为红色，冷却14 / 22 后恢复无色，则原溶液可能是（） A溶有的品红溶液 B溶有的酚酞溶液 c溶有的酚酞溶液 D溶有的品红溶液 2工业上从含硒的废料中提取硒的方法之一是 用 H2So4 和NaNo3 处理废料，获得亚硒酸和少量硒酸，加入盐酸共热，硒酸被转化为亚硒酸， 2Hcl+H2Seo4=H2Seo3+cl2+H2o ，再将 So2通入亚硒酸的溶液中，单质硒即析出。据此下列叙述正确的是（） A H2Seo4 氧化性弱于 cl2B二氧化硫的还原性强于 Se c亚硒酸的氧化性强于硫酸 D析出 1molSe需 H2Seo3、 So2、H2o各 1mol 3一定量的锌与 L 1 的浓 H2So4 充分反应后，锌完全溶解，同时生成标准状况下的气体。将反应后的溶液稀释至 1L，测得溶液中 c(H+) L 1。则生成的气体中 So2和 H2的体积比为（） A 1： 2 B 2： 1 c 1： 4 D 4： 1 4下列叙述符合氧族元素随着核电荷数的增加性质递变规律的是（） A、氢化物稳定性逐渐增强 B、最高价氧化物的水化物的酸性逐渐减弱 c、单质溶、沸点逐渐升高 D、单质的密度逐渐变大 5右图是一套检验气体性质的实验装置，向装置中缓慢地15 / 22 通入气体 A 若关闭活塞，则品红溶液无变化而澄清石灰水浑浊；若打开活塞，则品红溶液褪色，据此判断气体 A 和洗气瓶内 溶液 y 分别可能是（） y 品红石灰水 ABcD ASo2H2Sco2cl2 y 饱和 NaHco3浓硫酸 Na2So3溶液 Na2co3溶液 6硫酸生产中，是根据化学平衡原理来确定的条件或措施有（） A矿石加入沸腾炉之前先粉碎 B使用 V2o5作催化剂 c接触氧化在常压下进行 D净化后炉气中要有过量的空气 二、选择题（有 1 2 个合理答案） 7高氯酸是最强的酸。 60%的高氯酸溶液加热不分解，但浓度再高就不稳定，受热易分解。热浓的高氯酸遇有机物易爆炸。纯高氯酸的沸点是 130 。现在 70%的商品高氯 酸，为使其进一步浓缩，所采取的正确措施是（） A加入浓 H2So4后，再小心常压蒸馏 B加入浓 H2So4，再进行减压蒸馏 c含仪器连接处的橡皮塞应塞紧，防止漏气 D各仪器连接处必须用磨口玻璃装置 8把二氧化硫通入硝酸铁溶液中，溶液由棕黄色变为浅绿16 / 22 色，但立即又变为棕黄色，这时若滴加氯化钡溶液，则产生白色沉淀。在上述一系列变化过程中，氧化剂是 + 9将含 amolNa2So3 的溶液与含 bmolNa2S 的溶液混合后，无明显现象；若再加稀硫酸，则立即出现黄色沉淀并有能使品红褪色的气体产生，则 a 与 b 的比值为（） A大于 2B小于 2 c等于 2D大于 1/2 10已知 2H2S+So2=3S+2H2o S+2H2So4 （浓） =3So2+2H2o 3S+6koH=2k2S+k2So3+3H2o 则下列说法正确的是（） A反应 说明能与酸反应，具有碱性氧化物的通性 B反应 改用稀硫酸，则放出 H2 c反应 和 说明硫具有两性元素的性质 D上述反应说明硫既有氧化性又有还原性 11将过量的 So2气体通入下列溶液中，最终没有沉淀的是（） A NaAl(oH)4B Bacl2c Ba(No3)2D NaSio3 12下列反应的离子方程式中，错误的是 () A.将 So2 通入 ca(clo)2 溶液： ca2+2clo-+So2+H2ocaSo3+2Hclo 17 / 22 B.用氨水吸收少量的二氧化硫气体： 2NH3H2o+So2 2NH4+So32-+H2o 通入 Na2So3溶液中： cl2+So32-+H2o 2H+So42-+2cl- D.硫酸氢钠溶液与氢氧化钡溶液以等物质的量混合：So42-+2H+Ba2+2oH- BaSo4+2H2o 13若发现 114 号新元素 R，下列有关 R 可能具有的性质不合理的是 () 是金属元素 的单质可作半导体 不存在稳定的气态氢化物 的最高价氧化物对应水化物为酸且酸性较强 三、实验题 14右图是检验某物质某项性质的实验装置，打开分液 漏斗的旋钮，往双叉试管中慢慢滴入液体 b 时， a、 c 两处 即有气体 m、 N 产生。已知： m、 N 分别是 R 元素的气态 氢化物和氧化物，两物质分子中原子个数相等，且每个分 子均含有 1 个 R 原子，二者的摩尔质量之比为 17： 32。 （ 1） m_， N_（填化学式）。 （ 2） a、 c 两处分别盛有黑色物质和白色物质，它们可能是_、 _。 B 可能是 _试剂。 （ 3）从双叉试管上部内壁，观察到的现象是 _，原因是 _（用化学方程式表示）。 18 / 22 （ 4）装置乙的作用是 _，离子方程式是_。 15根据下图装置进行实验，并按要求填空。 B：品红溶液 c：碘淀粉溶液 D： Ba(oH)2 溶液 F：酚酞烧碱溶液 (1)通入空气，加热 A 处，打开 开关，关闭 开关，写出A 处高温下的化学反应方程式，并指出电子转移方向和数目：_，将生成物通入 c 的现象是_， D 中的现象是 _，离子方程式为 _。 (2)继续通入空气加热 A 处，同时关闭 开关，打开 开关，并加热 E 处，并写出 E 处 的化学方程式 _，将 E 处产物通入F 中的现象是 _。 16.某校学生活动小组设计如图所示装置探究工业制硫酸接触室中反应产物，并测定此条件下二氧化硫的转化率。实验时，装置 D 锥形瓶中溶液产生白色沉淀，装置 E 中溶液褪色。 （ 1）装置 B 的三个作用是 ； ； 。 （ 2）实验过程中，当 V2o5表面红热后，应将酒精灯移开一会儿后再继续加热，其原因是。 19 / 22 （ 3） D 中锥形瓶盛放的溶液可以是（选填序号）。 少量澄清石灰水 少量小苏打溶液 少量氯化钡溶液 少量硝酸钡溶液 反应停止后，要通过装置 D 锥形瓶中产生的白色沉淀的量，测定已被氧化的二氧化硫的量时，在滤出沉淀 前必须进行的一步实验操作是（简述过程）。 （ 4）若从锥形瓶溶液中得到的沉淀质量为 mg，要测定该条件下二氧化硫的转化率，实验时还需要测定的数据是（选填序号），二氧化硫的转化率是（用含有 m、 a、 b、 c、 d 中的一种或几种字母的代数式表示）。 装置 F 增加的质量 ag 装置 A 中亚硫酸钠减少的质量 bg 装置 B 增加的质量 cg 装置 E 增加的质量 dg 四、无机题 17归纳整理是科学学习的重要方法之一。在学习了氧族元素的各种性质后，可归纳整理出如下表所示的表格 (部分 )。 性质 元素 8o16S34Se52Te 单质熔点（ ） - 单质沸点（ ） - 主要化合价 -2-2,+4,+6-2,+4,+6 原子半径逐渐增大 20 / 22 单质与 H2 反应情况点燃时易化合加热化合加热难化合不能直接化合 请根据表 2 回答下列问题： （ 1）硒的熔点范围可能是（ 2）碲的化合价可能有 （ 3）硫、硒，碲的氢化物水溶液的酸性由强至弱酌顺序是 (填化学式 )。 （ 4）氢硒酸有较强的 _（填 “ 氧化性 ” 或 “ 还原性 ” ），因此放在空气中长期保存易变质，其可能发生的化学方程式为 _。 （ 5）工业上 Al2Te3 可用来制备 H2Te，完成下列化学方程式： _A12Te3+() A1(oH)3+H2Te （ 6）右图所示为氧族元素单质与 H2反应过程中的能量变化示意图，其中 a、 b、 c、 d 分别表示氧族中某一元素的单质，E 为相同物质的量的单质与 H2 反应过程中的能量变化（反应的热效应）。则： b 代表， d 代表 (均写单质名称 )。 18固体 A 和 B 都是由两种相同元素组成，在 A、 B 中两元素的原子个数比分别为 1:1，和 1:2。 A、 B 在高温下煅烧时，产物都是固体 c 和气体 D