（全国通用版）2019版高考化学一轮复习 第四章 非金属及化合物 4.3 硫及其重要化合物课件.ppt

第三节 硫及其重要化合物,考点一 硫及其氧化物的性质 【基础回顾】 1.单质硫: (1)自然界中硫元素的存在。,(2)物理性质:,不,微,易,(3)化学性质。 氧化性:(S:0-2价):,S+H2 H2S,Fe+S FeS,2Cu+S Cu2S,Hg+S HgS,还原性(S:0+4价) 与热的碱液发生反应(如NaOH溶液): _。,SO2,3S+6NaOH 2Na2S+Na2SO3+3H2O,2.二氧化硫: (1)物理性质:,有,大,易溶,(2)化学性质。 酸性氧化物的通性:,SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O,SO2+NaOH=NaHSO3,弱氧化性:(S:+40价): SO2与H2S反应的化学方程式为 _。,SO2+2H2S=3S+2H2O,强还原性:(S:+4+6价):,2 +5SO2+2H2O= 2Mn2+5 +4H+,SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr,SO2+2Fe3+2H2O=2Fe2+ +4H+,漂白性:,褪色,恢复红色,变红色,(3)实验室制取 用Na2SO3粉末与较浓的硫酸反应制得,化学方程式为 _。 或Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2+2H2O,Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2+H2O,(4)SO2和CO2的鉴别方法。 闻气味法:CO2无气味,SO2有刺激性气味。 品红溶液法:能使品红溶液褪色的是SO2,不能使品红溶液褪色的是CO2。 酸性高锰酸钾或溴水法:使酸性高锰酸钾或溴水褪色的是SO2,不能使它们褪色的是CO2。,3.三氧化硫: (1)物理性质:熔点16.8 ,沸点44.8 ,在常温下 为_,在标准状况下为_。,液态,固态,(2)化学性质,SO3+H2O=H2SO4,SO3+2NaOH=Na2SO4+H2O,4.硫的氧化物对大气的污染: (1)来源:_的燃烧及含硫矿石的冶炼等。 (2)危害:危害人体健康,形成酸雨(pH小于_)。 (3)治理:燃煤_,改进燃烧技术。 (4)硫酸型酸雨的形成途径有两个:,含硫燃料,5.6,除硫,【典题探究】 【典题】(2017江苏高考)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 导学号79100055( ),【解析】选B。A项,SO2用浓硫酸与Cu反应,错误;B项,SO2可以使品红溶液褪色,验证其具有漂白性,正确;C项,SO2的密度比空气大,应从长管进气收集,错误;D项,SO2与NaHSO3溶液不反应,应用碱液吸收,错误。,【母题变式】 (1)本题中制取SO2,能否将铜片改成锌片? 提示:不能。锌与浓硫酸开始反应生成SO2,随反应的进行,浓硫酸的浓度减小,锌与稀硫酸反应生成氢气。,(2)CO2气体中混有SO2杂质气体,如何除去? 提示:将混合气体通入饱和NaHCO3溶液。,【题组过关】 1.(RJ必修1P96改编题)下列反应中,能说明SO2是 酸性氧化物的是 ( ) A.SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl B.SO2+Ca(OH)2=CaSO3+H2O C.2SO2+O2 2SO3 D.SO2+2H2S=3S+2H2O,催化剂 ,【解析】选B。SO2与碱反应是酸性氧化物的通性。,2.下列说法中正确的是 ( ) A.金属汞一旦洒落在实验室地面或桌面上,必须尽可能收集并深埋处理 B.SO2和SO3混合气体通入Ba(NO3)2溶液可得到BaSO3和BaSO4 C.SO2使溴水褪色与乙烯使KMnO4溶液褪色的原理相同 D.SO2与Ca(OH)2、NaHCO3均不发生化学反应,【解析】选C。金属汞洒落后应在汞上撒硫粉处理,A 错误;SO2和SO3溶于水生成酸,H+和 组合即硝酸溶 液,能将+4价S氧化为+6价,只得到BaSO4沉淀,B错 误;SO2使溴水褪色是因为SO2和Br2发生了氧化还原反 应SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4,乙烯使KMnO4溶液褪色 也是发生了氧化还原反应,C正确;SO2与Ca(OH)2、 NaHCO3均能发生化学反应,D错误。,3.用如图所示实验装置进行物质性质的探究实验。下列说法不合理的是 导学号79100056( ),A.若品红溶液褪色,则说明产物中含有SO2 B.若溴水褪色,则说明SO2具有还原性 C.若烧瓶中产生黄色浑浊和无色气泡,则说明Na2S2O3只作氧化剂 D.若品红溶液不褪色、Na2SiO3溶液中出现白色浑浊,则说明亚硫酸比碳酸的酸性强,【解析】选C。SO2能使品红溶液褪色,A正确;二氧化硫使溴水褪色表现还原性,B正确;此反应中Na2S2O3既作氧化剂又作还原剂,C错误;品红溶液不褪色说明无二氧化硫,Na2SiO3溶液中出现白色浑浊说明通入了二氧化碳,依据强酸制弱酸的原理说明亚硫酸比碳酸的酸性强,D正确。,【加固训练】 1.(2018合肥模拟)下列有关硫元素及其化合物的说 法或描述正确的是 ( ) A.由硫黄制备硫酸经历两步:S SO3 H2SO4 B.酸雨与土壤中的金属氧化物反应后,硫元素以单质 的形式进入土壤中,C.在燃煤中加入石灰石可减少SO2排放,发生的反应为 2CaCO3+2SO2+O2 2CO2+2CaSO4 D.土壤中的闪锌矿(ZnS)遇到硫酸铜溶液转化为铜蓝 (CuS),说明CuS很稳定,不具有还原性,【解析】选C。S与O2点燃生成SO2而不是SO3,A错误;酸雨与土壤中的金属氧化物反应后,硫元素以硫酸盐的形式进入土壤中,B错误;燃煤中加入石灰石,使SO2转化为CaSO4,从而减少了SO2的排放,C正确;铜蓝(CuS)中硫元素的化合价为-2,具有还原性,D错误。,2.现有以下几种措施:燃烧煤时,产生的尾气进行除硫处理,少用原煤作燃料,燃煤时鼓入过量空气,开发清洁能源。其中能减少酸雨产生的措施是 ( ) A. B. C. D.,【解析】选C。酸雨的产生是因为含硫的燃料燃烧产生的二氧化硫造成的;燃烧煤时鼓入过量空气能使煤完全燃烧,但不能减少二氧化硫的生成。,考点二 硫酸 硫酸根离子的检验 【基础回顾】 1.硫酸的物理性质: (1)硫酸是一种_液体,难挥发。 (2)溶解性:浓硫酸与水_,溶解时可 放出大量热。,油状,以任意比互溶,(3)稀释方法:将_沿器壁(或玻璃棒)慢慢注入 _中并不断搅拌。,浓硫酸,水,2.稀硫酸具有酸的通性: 硫酸是强电解质,在水溶液中的电离方程式为 _,能与指示剂、金属、碱性氧化 物、碱及部分盐发生反应。,H2SO4=2H+,3.浓硫酸的特性:,Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2+2H2O,C+2H2SO4(浓) CO2+2SO2+2H2O,4.硫酸的用途: (1)制取化肥、硫酸盐、挥发性酸。 (2)消除金属表面的氧化物。 (3)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。,5. 的检验:,【思维诊断】(正确的打“”,错误的打“”) (1)浓硫酸与Cu反应,体现了浓硫酸的强氧化性和酸性。 ( ) 提示:。该反应中生成硫酸铜是浓硫酸的酸性,生成SO2是浓硫酸的强氧化性。,(2)用BaCl2溶液鉴别 和 。 ( ) 提示:。BaCl2分别与 、 反应都生成白色 沉淀。,(3)浓硫酸具有强氧化性,所以浓硫酸可用于干燥H2、CO、SO2等气体。 ( ) 提示:。浓硫酸干燥H2、CO、SO2等气体,是因为浓硫酸的吸水性。,(4)向溶液中滴加酸化的Ba(NO3)2溶液出现白色沉淀, 说明溶液中一定有 。 ( ) 提示:。滴加酸化的Ba(NO3)2溶液有白色沉淀,溶液 中可能有 。,(5)浓硫酸使蓝矾(CuSO45H2O)变成白色粉末,体现了浓硫酸的脱水性。 ( ) 提示:。浓硫酸使蓝矾(CuSO45H2O)变成白色粉末,是浓硫酸的吸水性。,【题组过关】 1.(RJ必修1P103改编题)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)锌和稀硫酸制H2。_。 (2)浓硫酸作干燥剂。_。 (3)实验室用乙醇和冰醋酸制取乙酸乙酯。_。,(4)纤维素的水解。_。 (5)浓硫酸与铜的反应。_。 (6)浓硫酸使湿润石蕊试纸变红,后来又变黑。_。,【解析】(1)锌和稀硫酸生成H2,是酸性。 (2)浓硫酸作干燥剂是利用的吸水性。 (3)实验室用乙醇和冰醋酸制取乙酸乙酯,一是催化剂,二是利用浓硫酸吸收反应生成的水,使反应向正方向进行。,(4)纤维素的水解是利用浓硫酸的催化作用。 (5)Cu与浓硫酸反应体现了浓硫酸的强氧化性和酸性。 (6)浓硫酸使湿润石蕊试纸变红是酸性,后来又变黑是脱水性。,答案:(1) (2) (3) (4) (5) (6),2.探究浓硫酸和铜反应,下列装置或操作正确的是 ( ),A.用装置甲进行铜和浓硫酸的反应 B.用装置乙收集二氧化硫并吸收尾气 C.用装置丙稀释反应后的混合液 D.用装置丁测定余酸的浓度,【解析】选C。铜和浓硫酸的反应需要加热,A错误;二氧化硫的密度比空气的大,收集时导管应该“长进短出”,B错误;反应后的混合液中含有浓硫酸,稀释时应将混合液倒入水中,并用玻璃棒不断搅拌,C正确;氢氧化钠溶液应放在碱式滴定管中滴定,D错误。,【加固训练】 1.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 B.含有 和Ag+ C.含有 、Ag+、 中的一种或两种 D.可能含有 或,【解析】选C。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,沉淀可能是BaSO4或AgCl,也可能BaSO3被氧化为BaSO4。,2.某学习兴趣小组的同学为探究浓硫酸的吸水性,设计了如下实验,理论上能达到实验目的的有 ( ) A. B. C. D.,【解析】选D。图袋内的Na2CO310H2O晶体的质量逐渐减小;图袋内的鲜梨块逐渐干瘪;图试管底部析出晶体;图盛水的烧杯内水面逐渐降低。,3.将35 g锌粉和少量的浓硫酸在加热条件下充分反 应,共收集到混合气体11.2 L(标准状况),其质量为 19.6 g,则剩余锌粉的质量为 ( ) A.2.5 g B.2.0 g C.1.0 g D.3.5 g,【解析】选A。锌粉与少量浓硫酸在加热条件下充分 反应,生成的气体为SO2与H2,共11.2 L(标准状况)即 0.5 mol,每生成1 mol SO2,金属提供2 mol电子,每生 成1 mol H2,金属提供2 mol电子,所以生成0.5 mol的 气体时金属提供的电子为0.5 mol2=1 mol,故参加反 应的Zn的质量为0.5 mol65 gmol-1=32.5 g,故剩 余锌粉的质量为35 g-32.5 g=2.5 g。,考点三 硫及其化合物的转化关系 含硫化合物的综合实验探究 【基础回顾】 1.硫及其化合物的转化关系:,2.含硫物质的连续氧化:,3.硫及其化合物之间的氧化还原反应: (1)浓硫酸在一定条件下与金属或还原性盐反应时既 体现强氧化性又体现酸性,如 Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+2H2O+SO2。 (2)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,(3)相邻价态的微粒不发生氧化还原反应。 如S和SO2,SO2和浓硫酸之间不发生氧化还原反应。,4.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:,【思维诊断】 正确的打“”,错误的打“”) (1)S在化学反应中只表现出还原性,SO3在化学反应中只表现出氧化性。 ( ) 提示:。S既有还原性又有氧化性。,(2)S2-和 只有在酸性溶液中才能发生反应。 ( ) 提示:。2S2-+ +6H+=3S+3H2O。 (3)下列物质的转化在一定条件下一步能够实现: SSO3H2SO4。 ( ) 提示:。S点燃生成SO2。,(4)含+6价硫的化合物一定都有强氧化性。( ) 提示:。含+6价硫的化合物不一定都有强氧化性,如浓硫酸具有强氧化性,而稀硫酸、硫酸盐中硫元素均不表现氧化性。,【典题探究】 角度一 硫及其化合物的转化 【典题1】(2018长沙模拟)已知X为 一种常见酸的浓溶液,能使蔗糖变黑。 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 导学号79100057( ),A.X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,则将C通入少量的澄清石灰水,最终能得到白色沉淀 D.工业上,B转化为D需要使用催化剂,【解析】选D。由“X为一种常见酸的浓溶液,能使蔗糖变黑”可推知X为浓硫酸,结合框图分析可推知B为SO2,D为SO3。使蔗糖变黑的现象主要体现浓硫酸的脱水性,A错误;铁在室温下遇浓硫酸钝化,需加热才能继续发生反应,B错误;若A为碳单质,则C为CO2,CO2气体过量时,生成碳酸氢钙溶液,故得不到白色沉淀,C错误; SO2转化为SO3时需要使用催化剂。,【归纳提升】 (1)X使蔗糖变黑时,同时有刺激性气味的气体,发生 反应的化学方程式为_ 提示:C+2H2SO4(浓) CO2+2H2O+2SO2。 (2)B转化为D的化学方程式为_ 提示:2SO2+O2 2SO3,催化剂 ,角度二 硫及其化合物的综合实验探究 【典题2】(2018银川模拟)硫代硫酸钠(Na2S2O3)在工业生产、医药制造业中被广泛应用,工业普遍使用Na2SO3与硫黄(S)共煮得到,装置如图1。,已知:Na2S2O3在酸性溶液中不能稳定存在。 (1)步骤1:打开K1、关闭K2,向圆底烧瓶中加入足量甲并加热,写出烧瓶中反应的化学方程式:_ _。,(2)步骤2:始终保持C中溶液呈碱性,反应一段时间后,硫粉的量逐渐减少,打开K2、关闭K1并停止加热。 C中溶液须保持呈碱性,若呈酸性,则_ _、_(用离子方程式表示)。 装置B、D的试剂相同,均为_。 步骤3:将C中所得混合物分离提纯后得产品。,(3)利用反应2Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2也能制备Na2S2O3。所需仪器如图2,按气流方向连接各仪器,接口顺序为a_,_, _,_d。,(4)装置乙盛装的试剂是_。 (5)Na2S2O3还原性较强,工业上常用作除去溶液中残留的Cl2,该反应的离子方程式为_。 (6)请设计简单的实验方案,证明上述残留的Cl2被还原成了Cl-:_。,【探微题眼】 (1)Na2SO3与硫黄共煮可制得硫代硫酸钠,装置C中试剂为Na2CO3溶液和硫粉,所以试剂甲与铜片反应生成SO2,然后与Na2CO3溶液反应生成Na2SO3,则试剂甲为浓硫酸。 (2)Na2S2O3在酸性溶液中不能稳定存在。,【解析】(1)浓硫酸与铜反应的化学方程式为Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2+2H2O。 (2)C中溶液若呈酸性,则发生反应: +2H+= H2O+CO2、 +2H+=SO2+S+H2O。 尾气中的SO2是大气污染物,所以装置B、D中的试剂为氢氧化钠溶液,其作用是吸收SO2,防止污染。,(3)a接g或h,反应结束时通过a进行尾气吸收,然后接b或c(连接一个防倒吸装置),接e,在乙中,SO2与装置中试剂发生反应制取硫代硫酸钠,为使气体与试剂充分反应,气体应该长进短出,然后f接d,进行尾气处理,故接口顺序为ag,hb,ce,fd等。,(4)装置乙盛装的试剂是Na2CO3和Na2S的混合溶液。 (5)在反应中氯气作氧化剂,硫代硫酸钠作还原剂。 (6)取少量反应后的溶液于试管中,滴入Ba(NO3)2溶液 至不再产生沉淀,再取上层清液(或过滤后取滤液),滴 加AgNO3溶液,若产生白色沉淀,则说明Cl2被还原为Cl-。,答案:(1)Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2+2H2O (2) +2H+=H2O+CO2 +2H+=SO2+S+H2O NaOH溶液(其他合理答案均可) (3)g h b c e f或h g b c e f(b、c可互换) (4)Na2CO3和Na2S的混合溶液,(5) +4Cl2+5H2O=2 +8Cl-+10H+ (6)取少量反应后的溶液于试管中,滴入Ba(NO3)2溶液 至不再产生沉淀,再取上层清液(或过滤后取滤液),滴 加AgNO3溶液,若产生白色沉淀,则说明Cl2被还原为Cl-,【题组过关】 1.(RJ必修1P96改编题)下列有关硫元素及其化合物的说法或描述正确的是 ( ) A.SO2使品红溶液褪色,与氯水使有色布条褪色,原理相同 B.大量燃烧化石燃料排放的废气中含SO2,造成大气污染,使雨水pH=5.6形成酸雨,C.SO2通入CuSO4与NaCl混合溶液产生白色沉淀CuCl,体现SO2的还原性 D.向50 mL 18 molL-1的H2SO4溶液中加入足量的铜片加热充分反应后,被还原的H2SO4的物质的量等于0.45 mol,【解析】选C。SO2的漂白性是SO2与有色物质结合生成 无色物质,氯水漂白是由于HClO的强氧化性,A错误;大 量燃烧化石燃料排放的废气中含SO2,造成大气污染, 使雨水pH5.6形成酸雨,B错误;生成CuCl白色沉淀,铜 的化合价降低,必然有一种元素的化合价升高,只能是 SO2中+4价的硫被氧化, C正确;Cu与浓硫酸反应时,随着反应的进行,硫酸的浓度降低,稀硫酸不与铜反应,生成的SO2小于0.45 mol,D错误。,2.某兴趣小组探究SO2气体还原Fe3+,药品和装置如图所示,下列说法不合理的是 ( ) 导学号79100058,A.能表明I-的还原性弱于SO2的现象是B中蓝色溶液褪色 B.装置C的作用是吸收SO2尾气,防止污染空气 C.为了验证A中发生了氧化还原反应,加入KMnO4溶液,紫红色褪去 D.为了验证A中发生了氧化还原反应,加入用稀盐酸酸化的BaCl2溶液,产生白色沉淀,【解析】选C。若B装置中蓝色褪去,则说明I2被SO2还 原为I-,还原性:SO2I-,A正确;二氧化硫是污染性气体, 不能排放到空气中,需要用氢氧化钠溶液吸收, B正确; 二氧化硫、亚铁离子都具有还原性,都可以和高锰酸 钾溶液发生反应使之褪色,不能验证装置A中发生了氧 化还原反应,C错误;加入氯化钡生成沉淀说明Fe3+和 SO2反应生成了 ,D正确。,【加固训练】 1.SO2气体通入BaCl2溶液中,无沉淀产生,但再分别加入NH3H2O,氯水,H2S溶液均有沉淀产生,这些沉淀分别为 ( ) A.BaSO4、BaSO3、S B.S、BaSO3、BaSO4 C.BaSO3、BaSO4、S D.BaSO3、S、BaSO4,【解析】选C。SO2可在碱性条件下与BaCl2反应生成 BaSO3沉淀;SO2与Cl2发生反应:SO2+Cl2+2H2O= H2SO4+2HCl, +Ba2+=BaSO4;SO2具有弱氧化性, 与H2S发生反应:SO2+2H2S=3S+2H2O,分别加入氨 水、氯水和H2S溶液后依次生成沉淀BaSO3、BaS