高考化学大一轮复习 第四单元 非金属及其化合物 4.3 硫及其化合物课件 新人教版.ppt

第3节硫及其化合物 考纲要求 1 了解硫元素单质及其重要化合物的制备方法 掌握其主要性质及其应用 2 了解硫元素单质及其重要化合物对环境的影响 3 基础梳理 考点突破 硫及其氧化物的性质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 硫的物理性质 fes2 cufes2 caso4 2h2o 淡黄 不溶 易溶 4 基础梳理 考点突破 3 化学性质 氧化 5 基础梳理 考点突破 2 二氧化硫 1 物理性质 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 大 易溶 还原 氧化 6 基础梳理 考点突破 红 7 基础梳理 考点突破 so2 2h2s 3s 2h2o 橙色褪去 so2 br2 2h2o 2hbr h2so4 紫红色褪去 2kmno4 5so2 2h2o 2mnso4 k2so4 2h2so4 褪去 又恢复红色 8 基础梳理 考点突破 3 二氧化硫的实验室制法 写出亚硫酸钠固体与硫酸反应制取so2的化学方程式 写出铜与浓硫酸反应制取so2的化学方程式 特别提醒 1 汞蒸气有毒 实验室里不慎洒落一些汞 可撒上硫粉进行处理 2 so2不能漂白酸碱指示剂 如只能使紫色的石蕊溶液变红 但不能使之褪色 3 so2能使溴水 酸性kmno4溶液褪色 体现了so2的还原性 而不是漂白性 9 基础梳理 考点突破 3 三氧化硫 so3 1 物理性质 在标准状况下 so3为无色 针状晶体 2 化学性质 3 工业上利用so2催化氧化制取so3 so3 h2o h2so4 cao so3 caso4 2naoh so3 na2so4 h2o 10 基础梳理 考点突破 自主巩固判断正误 正确的画 错误的画 1 so2和so3混合气体通入ba no3 2溶液 可得到baso3和baso4 2 点燃爆竹后 硫燃烧生成so3 3 so2使溴水褪色与乙烯使kmno4溶液褪色的原理相同 4 用koh溶液鉴别so3 g 和so2 5 so2与ca oh 2 nahco3均发生化学反应 6 黑火药由硫黄 硝石 木炭三种物质按一定比例混合制成 7 二氧化硫可广泛用于食品的增白 8 用二氧化硫漂白纸浆和草帽辫 9 实验室里用na2so3和浓硫酸在常温下反应制取so2气体 11 基础梳理 考点突破 12 基础梳理 考点突破 13 基础梳理 考点突破 14 基础梳理 考点突破 15 基础梳理 考点突破 例1某化学兴趣小组为了探究在常温下某非金属氧化物发生反应形成的未知气体的成分 该小组成员将气体通入澄清石灰水 发现溶液变浑浊 持续通入发现溶液又变澄清 由此该小组成员对气体的成分提出猜想 猜想1 猜想2 猜想3 为了验证猜想 该小组设计实验加以探究 该小组同学按如图所示装置 将气体从a端通入 16 基础梳理 考点突破 1 b中应该装下列试剂中的 填编号 a 氢氧化钠溶液b 酸性高锰酸钾溶液c 饱和碳酸钠溶液d 饱和碳酸氢钠溶液 2 a中品红溶液的作用是 3 d中澄清石灰水的作用是 4 通过该实验 该小组同学观察到以下三个实验现象 a中品红溶液褪色 c中品红溶液不褪色 d中澄清石灰水变浑浊由此得出结论 该气体的成分为 17 基础梳理 考点突破 答案 该气体是so2气体该气体是co2气体该气体是so2和co2的混合气体 1 b 2 检验so2 3 检验co2 4 so2和co2的混合气体 18 基础梳理 考点突破 解析 根据气体通入澄清石灰水 发现变浑浊 持续通入发现浑浊又变澄清 可推出气体为so2 co2中的一种或两种 故该气体可能是so2气体或co2气体或so2和co2的混合气体 1 装置b的作用是除去so2 防止影响co2的检验 氢氧化钠溶液能吸收二氧化碳 二氧化硫 a项错误 酸性高锰酸钾溶液可氧化二氧化硫生成硫酸 不能吸收二氧化碳 b项正确 饱和碳酸钠溶液可以吸收二氧化碳 且能与亚硫酸反应生成二氧化碳 c项错误 饱和碳酸氢钠溶液中通入so2反应生成二氧化碳 d项错误 2 检验so2用品红溶液 品红溶液褪色说明含有so2 装置a的作用是检验so2 3 在排除so2的情况下 检验co2用澄清石灰水 澄清石灰水变浑浊 说明含有co2 则装置d中澄清石灰水的作用是检验co2 19 基础梳理 考点突破 4 a中品红溶液褪色 说明气体中含有so2 c中品红溶液不褪色且d中澄清石灰水变浑浊 说明气体中含有co2 故该气体是so2和co2的混合气体 20 基础梳理 考点突破 方法技巧1 除去co2中so2的方法 1 利用so2的还原性 用酸性高锰酸钾溶液 氯水 溴水等吸收so2 2 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吸收so2 21 基础梳理 考点突破 2 鉴别so2的一般方法 1 利用物理性质鉴别 闻气体气味 so2有刺激性气味 2 利用化学性质鉴别 利用氧化性 与硫化氢气体混合 有淡黄色固体生成 利用还原性 将气体通入稀氯水中 使氯水褪色 将气体通入稀溴水中 溴水褪色 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 产生白色沉淀 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 22 基础梳理 考点突破 3 检验co2 so2同时存在的实验流程设计 23 基础梳理 考点突破 跟踪训练1 2016安徽合肥一六八中学段考 将so2气体分别通入下列各种溶液中 有关说法正确的是 a 试管a中实验可以证明具有漂白性b 试管b中溶液褪色 说明具有强氧化性c 试管c中能产生白色沉淀 说明具有还原性d 试管d中能产生白色沉淀 加稀硝酸后沉淀溶解 答案 解析 24 基础梳理 考点突破 2 已知有机色质的显色官能团可以被氧化或发生化合反应生成无色物质 1 为了探究比较so2和cl2的漂白原理 甲同学做了如下对比实验 a 将干燥的so2和干燥的cl2分别通到干燥的品红试纸上 发现品红试纸均不褪色 b 将so2和cl2分别通入品红溶液中 发现品红溶液均褪色 c 加热b中漂白后的溶液 发现前者恢复红色 并产生刺激性气味的气体 后者无明显现象 d 将so2和cl2分别持续通入紫色石蕊溶液中 发现前者只变红 不褪色 后者先变红 后褪色 请根据甲同学的实验事实 简要说明so2与cl2漂白原理的相同之处与不同之处 25 基础梳理 考点突破 相同之处 so2和cl2本身都没有漂白性 起漂白作用的分别是其与水反应后的产物和 不同之处 h2so3只能与某些有机色质发生反应 生成不稳定的无色物质 产物受热分解再放出so2 是非氧化还原反应 hclo能与很多有机色质发生反应 生成物较稳定 2 乙同学为了探究对比o3 h2o2和cl2的漂白能力大小 将等体积等浓度的品红溶液与三种漂白剂呈喷雾状分别反应 至完全褪色时 发现消耗三种漂白剂的物质的量相同 但褪色时间o3最短 h2o2次之 cl2最长 消耗三种漂白剂的物质的量相同的原因是每摩尔物质相等 o3漂白速度较h2o2快的主要原因是 cl2漂白速度最慢的主要原因可能是 26 基础梳理 考点突破 答案 1 h2so3hclo 化合氧化还原 2 得电子数 氧化性o3 h2o2cl2与h2o反应生成的hclo浓度较小解析 1 根据实验现象可知so2与水反应生成的h2so3和cl2与水反应生成的hclo有漂白作用 加热被h2so3漂白的溶液 溶液又恢复原色 说明h2so3与有机色质发生的是化合反应 hclo有很强的氧化性 与有机色质发生的是氧化还原反应 漂白后不能复原 2 三种漂白剂的漂白原理相同 都是利用其强氧化性 每摩尔物质都是得到2mol电子 cl2与水反应程度小 生成hclo的浓度小 所以漂白速度较慢 27 基础梳理 考点突破 硫酸和硫酸根离子的检验1 浓硫酸的物理性质浓硫酸难挥发 密度比水大 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将沿容器内壁慢慢注入水中 并用不断搅拌 2 稀硫酸的化学性质稀硫酸具有酸的通性 写出稀硫酸与下列物质反应的离子方程式 1 fe 2 mgo 3 ba oh 2 4 na2so3 5 bacl2 热 浓硫酸 玻璃棒 fe 2h fe2 h2 mgo 2h mg2 h2o 28 基础梳理 考点突破 3 浓硫酸的特性 nh3 h2s hi 变黑 或炭化 钝化 29 基础梳理 考点突破 bacl2 白色沉淀 30 基础梳理 考点突破 自主巩固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 浓硫酸使蔗糖炭化的实验 黑面包实验 4 实验室用乙醇和乙酸制取乙酸乙酯 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 31 基础梳理 考点突破 32 基础梳理 考点突破 33 基础梳理 考点突破 例2 2016广东珠海模拟 某校研究性学习小组探究一定量的浓硫酸与足量锌充分反应产生气体的成分 进行如下实验 按图组装好实验装置 在a中加入5ml98 的浓硫酸和足量的锌粒 微热试管a 观察到c d e中均有气泡产生 随后气泡量减少 品红溶液褪色 d中先出现浑浊后浑浊消失 反应较长时间后 c d e中的气泡量又会明显增加 34 基础梳理 考点突破 试回答 1 写出a中从反应开始到停止可能发生反应的化学方程式 2 从甲 乙中选择合适的装置填入b c中 并进行正确连接 a接 接b c接 接d 3 能证明浓硫酸具有强氧化性的实验现象为 4 d中浑浊消失的离子反应方程式为 35 基础梳理 考点突破 答案 1 zn 2h2so4 浓 znso4 so2 2h2ozn h2so4 znso4 h2 2 3 或4 4 或3 21 3 c中品红溶液褪色 4 caso3 so2 h2o ca2 解析 1 开始阶段浓硫酸与锌反应产生so2气体 zn 2h2so4 浓 znso4 so2 2h2o 随着反应的进行 浓硫酸逐渐被消耗 浓硫酸变为稀硫酸 与zn发生置换反应生成h2 zn h2so4 znso4 h2 2 从图示看 c装置应是检验so2气体 应选择甲装置 则b处需接一安全装置 3 浓硫酸的强氧化性表现在被还原生成so2的反应 4 d中浑浊消失是因为过量的so2与caso3反应生成ca hso3 2 36 基础梳理 考点突破 易错警示 1 酸的氧化性与氧化性酸 酸的氧化性是指h 的氧化性 产物为h2 氧化性酸的强氧化性是指含氧酸中心原子的氧化性 如浓硫酸中的 6价硫 浓硝酸和稀硝酸中的 5价氮 其还原产物是较低价态的化合物 如so2 no2 no等 2 量变 引起 质变 浓硫酸参加的反应 随着反应的进行 因水的生成和硫酸的消耗会造成硫酸浓度的减小进而引起 质变 如例题中浓硫酸与zn的反应开始生成znso4和so2 h2so4浓度减小到一定程度后又生成znso4和h2 37 基础梳理 考点突破 跟踪训练3 2016湖北黄冈模拟 下列四种溶液中一定存在的是 a 向甲溶液中加入bacl2溶液 产生白色沉淀b 向乙溶液中加入bacl2溶液 有白色沉淀 再加入盐酸 沉淀不溶解c 向丙溶液中加入盐酸使之酸化 再加入bacl2溶液 有白色沉淀产生d 向丁溶液中加入硝酸使之酸化 再加入硝酸钡溶液 有白色沉淀产生 c 38 基础梳理 考点突破 4 某研究性学习小组为研究cu与浓硫酸的反应 设计如下实验探究方案 装置中的固定仪器和酒精灯均未画出 实验选用铜片 98 3 的h2so4溶液 品红溶液 澄清石灰水 ccl4 naoh溶液等药品 铜片一端伸入浓硫酸中 另一端露置在液面上方 回答下列问题 39 基础梳理 考点突破 1 cu与浓硫酸反应的化学方程式为 2 d e两容器中ccl4的作用是 3 加热过程中 观察到a容器中出现大量白色烟雾 随着反应的进行 a容器下有白色沉淀生成 你认为该沉淀物是 分析可能的原因是 4 对a容器中的浓硫酸和铜片进行加热 很快发现c容器中品红溶液褪色 但始终未见d容器中澄清石灰水出现浑浊或沉淀 你的猜想是 设计实验验证你的猜想 5 实验结束后 为了减少环境污染 排除各装置中的so2 可采取的操作是 40 基础梳理 考点突破 答案 1 cu 2h2so4 浓 cuso4 so2 2h2o 2 防止倒吸 3 cuso4铜与浓硫酸反应生成硫酸铜 加热的情况下 由于a容器中出现大量白色烟雾 导致溶剂减少 且浓硫酸具有吸水性 4 so2溶解度较大 澄清石灰水中ca oh 2含量低 生成了ca hso3 2溶液取样后 向其中加入氢氧化钠溶液 观察是否有沉淀生成 或者加盐酸检验so2气体等方法 5 打开三颈烧瓶的弹簧夹 充入空气把二氧化硫赶到盛有浓氢氧化钠溶液的烧杯中吸收 41 基础梳理 考点突破 解析 1 浓硫酸与cu共热反应生成硫酸铜 二氧化硫 水 化学方程式为cu 2h2so4 浓 cuso4 so2 2h2o 2 二氧化硫和强碱的反应十分剧烈 可以加入四氯化碳来达到防止倒吸的目的 3 铜和浓硫酸反应生成硫酸铜 加热的情况下 由于a容器中出现大量白色烟雾 导致溶剂减少 且浓硫酸具有吸水性 所以会析出白色固体硫酸铜 4 对a容器中的浓硫酸和铜丝进行加热 很快发现c容器中品红溶液褪色 说明产生so2气体的速率快 但始终未见d容器中澄清石灰水出现浑浊或沉淀 这可能是由于so2溶解度较大 立即生成了ca hso3 2溶液的缘故 因此验证猜想的方法是 取样 然后向其中加入氢氧化钠溶液 观察是否有沉淀生成 或者加热 加盐酸检验so2气体等方法 42 基础梳理 考点突破 5 打开三颈烧瓶的弹簧夹 充入空气把装置中的二氧化硫赶到盛有浓氢氧化钠溶液的烧杯中吸收 从而减小对环境的污染 43 基础梳理 考点突破 环境污染与绿色化学1 环境污染 1 环境问题 主要是指由于人类不合理地开发和利用自然资源而造成的生态环境的 以及工农业生产和人类生活所造成的 2 三废 主要是指 废水和废渣 3 大气污染物的来源 的燃烧和工业生产过程中的废气及其携带的颗粒物 破坏 环境污染 废气 化石燃料 44 基础梳理 考点突破 4 常见环境污染问题 so2no no2 no no2碳氢化合物 氟氯烃 co2 磷 45 基础梳理 考点突破 2 环境保护的措施 1 工业废气携带颗粒物的回收利用 2 工业 生活污水经处理达标后排放 限制使用含氮 磷洗涤剂 3 回收 限制难降解塑料 研制塑料 可降解 46 基础梳理 考点突破 3 绿色化学 1 核心 绿色化学的核心就是利用化学原理从 对环境的污染 又称为 环境友好化学 清洁化学 2 特征 采用无毒 无害的原料 在无毒 无害的条件 包括催化剂 溶剂 下进行 产品应该是环境友好的 具有 原子经济性 即反应具有高选择性 极少副产物 甚至实现 零排放 源头上消除或减少工业生产 47 基础梳理 考点突破 3 原子经济 原子经济要求反应物的原子全部转化成期待的最终产物 原子的利用率达到 也就是说在化学反应中不产生任何废物 100 48 基础梳理 考点突破 自主巩固判断正误 正确的画 错误的画 1 化石燃料完全燃烧不会造成大气污染 2 燃料的脱硫脱氮 so2的回收利用和nox的转化都是减少酸雨产生的措施 3 装饰材料释放的甲醛会造成污染 4 na2s可除去污水中的cu2 6 改进汽车尾气净化技术 可减少大气污染物的排放 49 基础梳理 考点突破 50 基础梳理 考点突破 51 基础梳理 考点突破 例3 2016吉林东北师大附中最后一卷 下列有关说法错误的是 a 医疗上常用酒精消毒 是因为酒精能使细菌蛋白变性b 聚酯纤维 光导纤维都属于有机高分子材料c 对废旧电池回收处理是为了防止重金属污染水源和土壤d 绿色化学的核心是从源头上减少和消除化工生产对环境的污染 b 解析 医疗上常用酒精消毒 是因为乙醇能使蛋白质变性 从而杀死细菌 a正确 光导纤维的主要成分为二氧化硅 不是有机高分子材料 b错误 对废旧电池回收处理是为了防止重金属污染水源和土壤 c正确 绿色化学的核心就是利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染 d正确 52 基础梳理 考点突破 易错警示 1 过度排放的co2是产生温室效应的因素之一 但co2不是引起酸雨的物质 2 绿色化学与传统的治理工业 三废 截然不同 治理工业 三废 是先污染后治理 而绿色化学是从源头上减少和清除工业生产对环境的污染 53 基础梳理 考点突破 跟踪训练5 2017江苏无锡三校联合体 下列有关硫元素及其化合物的说法或描述正确的是 a 硫黄制备硫酸经历两步 s so3 h2so4b 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 2caso4d 土壤中的闪锌矿 主要成分为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 答案 解析 54 基础梳理 考点突破 6 2016江西四校联考 化学与环境保护 社会可持续发展密切相关 下列说法或做法合理的是 将地沟油回收加工为生物柴油 提高资源的利用率 进口国外电子垃圾 回收其中的贵重金属 pm2 5表示直径小于或等于2 5微米的颗粒物 pm2 5表示值越高大气污染越严重 燃煤进行脱硫脱硝处理 减少硫的氧化物和氮的氧化物的排放 洗衣粉中添加三聚磷酸钠 na5p3o10 增强去污效果 易降解的生物农药更适合于在未来有害生物综合治理中的应用a b c d 答案 解析 55 浓硫酸的脱水性和强氧化性 56 57 例题 2016湖南衡阳联考 某化学小组设计了如图所示装置 用以探究cu跟浓硫酸的反应并收集少量气态产物 加热及夹持装置省略 58 1 关闭活塞a与b 将9 6g铜片和18ml18mol l 1的浓硫酸加入装置b中共热至反应完全 发现烧瓶中还有铜片剩余 该小组学生根据所学化学知识认为还有一定量的硫酸剩余 写出装置b中发生反应的化学方程式 有一定量的h2so4剩余但未能使铜片完全溶解 你认为可能的原因是 请指出该套装置中的一个明显错误 装置c中气体收集满后 移走装置c 将装置b与装置d对接 然后打开活塞a与b 将分液漏斗中的无色无味液体滴入到装置a中淡黄色固体的表面 产生的无色气体可使装置b中剩余铜片继续溶解 写出此时装置b中发生反应的化学方程式 59 2 欲测定h2so4浓度低于多少时反应停止 该小组学生重新用足量铜与一定量的浓硫酸共热 反应停止后冷却 再测定余酸的物质的量浓度 甲 乙两学生进行了如下设计 甲学生设计的方案是 先测定铜与浓硫酸反应产生so2的量 再计算余酸的物质的量浓度 他设计了几种测定so2的量的方案 下列方案中不可行的是 填写字母编号 a 将装置b产生的气体缓缓通过预先称量过盛有碱石灰的干燥管 结束反应后再次称量b 将装置b产生的气体缓缓通入足量用硫酸酸化的kmno4溶液中 再加入足量bacl2溶液 过滤 洗涤 干燥 称量沉淀c 用排水法测定装置b产生气体的体积 已折算成标准状况 d 用排饱和nahso3溶液的方法测出装置b产生气体的体积 已折算成标准状况 60 乙学生设计的方案是 在反应后的溶液中加蒸馏水稀释至1000ml 取20ml于锥形瓶中 滴入几滴甲基橙作指示剂 用标准naoh溶液进行滴定 通过测出消耗naoh溶液的体积来求余酸的物质的量浓度 假定反应前后烧瓶中溶液的体积不变 你认为乙学生设计的实验方案能否求得余酸的物质的量浓度 填 能 或 否 理由是 已知 cu oh 2开始沉淀的ph约为5 甲基橙变色的ph范围为3 1 4 4 61 答案 1 cu 2h2so4 浓 cuso4 so2 2h2o随着反应的进行 浓硫酸逐渐变稀 稀硫酸与铜不反应 装置c中导管应该长进短出 2cu o2 2h2so4 2cuso4 2h2o 2 abc 能因为在含有cu2 h 的混合溶液中 当以甲基橙为指示剂用标准氢氧化钠溶液进行滴定时 可以有效排除cu2 干扰 准确测出h 的物质的量 或否含铜离子的溶液呈蓝色会干扰滴定终点的正确判断 62 63 误区警示1 浓硫酸脱水性是指从有机物中将h o原子按2 1的形式脱出并生成水 浓硫酸的吸水性是将物质中原有的水吸收出来 2 浓硫酸的脱水性一定发生化学变化 浓硫酸的吸水性通常为物理变化 也可能是化学变化 如浓硫酸吸收cuso4 5h2o中的结晶水 64 跟踪训练1 某同学设想用如下装置来验证浓硫酸的某些性质 其中不能达到目的的是 答案 解析 65 2 2016山东日照一中联考 某化学兴趣小组为研究生铁 含碳 与浓硫酸的反应情况及产物的性质 设计如下实验 请回答下列问题 1 按如图所示装置进行实验 夹持装置及尾气处理装置未画出 仪器b的名称为 实验过程中 装置b中观察到的现象是 装置c中有白色沉淀生成 该沉淀是 填化学式 66 2 装置a中还会产生co2气体 请写出产生co2的化学方程式 3 为了验证装置a中产生的气体中含有co2 应先从下列 中选出必要的装置连接a装置中c处管口 从左到右的顺序为 填序号 然后再进行的操作是从a处多次鼓入n2 其目的是 4 某同学通过验证实验后期装置a中产生的气体中还含有h2 理由是 用离子方程式表示 67 答案 1 分液漏斗品红试纸褪色 蓝色石蕊试纸变红baso4 2 c 2h2so4 浓 co2 2so2 2h2o 3 赶尽装置中的空气 防止空气中的co2影响实验 4 fe 2h fe2 h2 解析 1 由装置图可知 仪器