高考化学一轮复习 第4章 非金属及其化合物 第3讲 硫及其化合物课件.ppt

第3讲硫及其化合物 最新考纲 1 了解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 考点一硫及其氧化物的性质及应用 1 硫元素的存在形态 2 硫单质 1 物理性质 2 从化合价的角度认识硫单质的化学性质 3 二氧化硫 1 物理性质 2 化学性质 4 三氧化硫 1 物理性质 熔点16 8 沸点44 8 在常温下为液态 在标准状况下为固态 2 化学性质 具有酸性氧化物的通性 与水反应 so3 h2o h2so4 放出大量的热 与氧化钙反应 so3 cao caso4 与氢氧化钠反应 so3 2naoh na2so4 h2o 掌握硫及其氧化物的特殊性质 1 实验室中 残留在试管内壁上的硫可用cs2溶解除去 也可用热的naoh溶液除去 反应方程式为3s 6naoh 2na2s na2so3 3h2o 2 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 3 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 4 so2不能漂白酸碱指示剂 如只能使紫色的石蕊试液变红 但不能使之褪色 典例1 2015 最新调研 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 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与品红溶液作用的可逆性 请写出实验操作及现象 4 尾气可用 溶液吸收 解析 1 常见的烧瓶有 圆底烧瓶 平底烧瓶和蒸馏烧瓶 图示中带支管的烧瓶为蒸馏烧瓶 na2so3与浓h2so4反应是复分解反应 属于强酸制弱酸 h2so4 浓 na2so3 h2so3 na2so4 由于h2so3不稳定 又分解为so2和h2o 故总反应方程式为na2so3 h2so4 浓 na2so4 so2 h2o 2 so2因有还原性 能使酸性高锰酸钾溶液褪色 离子反应为 so2和co2的鉴别方法 1 闻气味 co2无气味 so2有刺激性气味 2 通入品红溶液 能使品红溶液褪色的是so2 不能使品红溶液褪色的是co2 3 通入酸性高锰酸钾溶液或溴水 使酸性高锰酸钾溶液或溴水褪色的是so2 不能使它们褪色的是co2 2 如图 利用培养皿探究so2的性质 实验时向na2so3固体上滴几滴浓硫酸 立即用另一表面皿扣在上面 下表中对实验现象的描述或所做的解释不正确的是 解析 向na2so3固体上滴加浓h2so4生成so2气体 依据so2性质判断 a项 so2与水反应生成h2so3 h2so3为中强酸 不与bacl2反应 错误 b项 so2与na2s发生氧化还原反应 生成s单质沉淀 正确 so2被酸性kmno4溶液氧化 表现还原性 正确 d项 so2使品红溶液褪色是因为生成无色不稳定物质 表现漂白性 不是还原性 正确 答案 a 题组二有关二氧化硫的实验探究3 2015 周口模拟 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 a 若品红溶液 褪色 则说明产物中含有so2b 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 a项 so2能使品红溶液褪色 b项 二氧化硫使溴水褪色表现还原性 c项 na2s2o3与稀h2so4的反应方程式为na2s2o3 h2so4 稀 na2so4 so2 s h2o 此反应中na2s2o3既作氧化剂又作还原剂 d项 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 答案 c 4 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 首先理解题意是检验气体成分 检验二氧化硫用品红溶液 吸收二氧化硫用酸性kmno4溶液 检验二氧化碳用澄清石灰水 在检验二氧化碳之前 必须除尽二氧化硫 因为二氧化硫也能使澄清石灰水变浑浊 c装置的作用是除去so2并检验so2是否除尽 所以酸性高锰酸钾溶液颜色变浅 但不能褪成无色 若褪成无色则不能证明二氧化硫已除尽 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 归纳提升 so2和co2同时存在的检验思路so2和co2都可使澄清的石灰水变浑浊 检验二者同时存在的一般流程如下表 注意 有时为了简化装置 可将除去so2和检验so2是否除尽合并为一个装置 用较浓的酸性kmno4溶液 现象是酸性kmno4溶液颜色变浅 题组三so2对环境的污染及治理5 如图是某煤发电厂处理废气的装置示意图 下列说法错误的是 a 使用此废气处理装置可减少酸雨的形成b 装置内发生的反应有化合 分解 置换和氧化还原反应c 整个过程的反应可表示为2so2 2caco3 o2 2caso4 2co2d 可用酸性高锰酸钾溶液检验废气处理是否达标 解析 a项 so2是形成酸雨的重要物质 正确 b项 装置内发生的反应有化合 分解和氧化还原反应 但无置换反应 错误 c项正确 d项 so2具有还原性 能使酸性kmno4溶液褪色 故可用来检验废气处理是否达标 正确 答案 b 6 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 归纳提升 四种常见的so2尾气处理方法 1 钙基固硫法 为防治酸雨 工业上常用生石灰和含硫的煤混合后燃烧 燃烧时硫 生石灰 o2共同反应生成硫酸钙 从而使硫转移到煤渣中 反应原理为cao so2caso3 2caso3 o22caso4 总反应方程式为2cao 2so2 o22caso4 2 氨水脱硫法 该脱硫法采用喷雾吸收法 雾化的氨水与烟气中的so2直接接触吸收so2 其反应的化学方程式为2nh3 so2 h2o nh4 2so3 2 nh4 2so3 o2 nh4 2so4 或生成nh4hso3 然后进一步氧化 3 钠 碱脱硫法 钠 碱脱硫法是用naoh na2co3吸收烟气中的so2 得到na2so3和nahso3 发生反应的化学方程式为2naoh so2 na2so3 h2o na2co3 so2 na2so3 co2 na2so3 so2 h2o 2nahso3 4 双碱脱硫法 先利用烧碱吸收so2 再利用熟石灰浆液进行再生 再生后的naoh碱液可循环使用 化学反应原理为 吸收反应 2naoh so2 na2so3 h2o 2na2so3 o2 2na2so4 再生反应 na2so3 ca oh 2 caso3 2naoh na2so4 ca oh 2 caso4 2naoh 考点二硫酸的性质和的检验 1 硫酸的物理性质 1 纯硫酸是一种无色油状液体 沸点高 难挥发 2 溶解性 浓h2so4与水以任意比互溶 溶解时可放出大量的热 浓h2so4稀释的方法是 将浓h2so4沿器壁慢慢注入水中 并用玻璃棒不断搅拌 3 浓h2so4的特性 1 填写下表 浓h2so4的吸水性和脱水性 1 吸水性 浓硫酸能吸收物质中游离的水 可用作干燥剂 2 脱水性 浓硫酸可将有机物中的h o以2 1比例脱去 典例2 2015 北京高三模拟 某研究性学习小组为研究cu与浓h2so4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 实验选用细铜丝 98 3 h2so4 品红溶液 澄清石灰水 ccl4 naoh溶液等药品 以下是该学习小组部分交流记录及后续探究实验的记录 根据上述材料回答下列问题 1 d e两容器中ccl4的作用是 2 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 三颈烧瓶下有白色沉淀生成 你认为该沉淀物是 分析可能的原因 3 对a容器中的浓h2so4和铜丝进行加热 很快发现c容器中品红溶液褪色 但始终未见d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 4 实验结束后 为了减少环境污染 排尽各容器中的so2 可采取的操作是 解析 1 so2通入碱溶液中易发生倒吸 但so2在ccl4中溶解度小 所以ccl4的作用是防止倒吸 2 根据铜与浓硫酸反应的产物可推知 可能为无水硫酸铜 这是由于浓硫酸浓度较大 含水量少 再加上浓硫酸的吸水作用 硫酸铜无法带结晶水析出 只能生成无水硫酸铜 3 要从so2易溶于水 产生气体速度和澄清石灰水中ca oh 2的含量低 易生成ca hso3 2角度来考虑 4 注意观察a容器的结构特点 通入空气将a容器中的so2赶到最后的石灰水或naoh溶液中 还要注意 排空气法不能完全赶走b瓶中的so2 需要另外加入naoh溶液来除去 答案 1 防止倒吸 2 cuso4浓硫酸中含水少 生成的硫酸铜较多 浓硫酸的吸水作用使无水cuso4析出 3 由于so2的溶解度较大 澄清石灰水中ca oh 2的含量低 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 或加热 加盐酸检验so2气体等方法 4 打开a容器上的弹簧夹 用注射器向里通入空气 最后再在b中加入naoh溶液 塞上塞子 振荡即可 金属与浓h2so4的反应规律 1 与活泼金属 如zn 反应 开始产生so2 硫酸浓度变小后 产生h2 2 与不活泼金属 如cu 反应 开始产生so2 加热 浓度变小后 稀硫酸不再与不活泼金属反应 例如 1molcu与含2molh2so4的浓硫酸充分反应 生成的so2小于1mol 3 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 题组一有关硫酸性质的实验探究1 用如图所示实验装置 夹持仪器已略去 探究铜丝与过量浓硫酸的反应 下列实验不合理的是 a 上下移动 中铜丝可控制so2的量b 中选用品红溶液验证so2的生成c 中选用naoh溶液吸收多余的so2d 为确认cuso4生成 向 加水 观察颜色 解析 移动铜丝 可控制铜丝与浓硫酸的接触 即控制so2的生成量 故a合理 so2能使品红溶液褪色 故b合理 so2有毒 且属于酸性氧化物 能被naoh溶液吸收 故c合理 浓硫酸过量 试管中有剩余浓硫酸 应将反应后的混合液慢慢加入到大量水中 否则易出现溶液暴沸喷出试管而发生危险 故d不合理 答案 d 2 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的气体产物 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 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 d e两支试管中ccl4的作用是 3 能证明浓硫酸具有强氧化性的实验现象为 反应较长时间后气泡量又会明显增加的原因是 4 d中浑浊消失的离子反应方程式为 解析 1 开始阶段由浓h2so4具有强氧化性与锌反应产生so2气体 zn 2h2so4 浓 znso4 so2 2h2o 随反应的进行 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气体的 应选择甲装置 则b处需接一安全装置 3 浓h2so4的强氧化性表现在被还原 生成so2的反应 反应开始后 装置中的空气被排出 产生大量气泡 当so2被品红溶液吸收时 气泡量减少 且随 着h2so4浓度的减小 反应速度逐渐减慢 反应较长时间后浓h2so4变成稀h2so4 与zn反应生成h2 气泡量又会增加 4 d中浑浊消失是因为过量的so2与caso3反应生成ca hso3 2 答案 1 zn 2h2so4