高考化学一轮总复习 第五单元 第3讲 硫及其化合物课件.ppt

第3节 硫及其化合物 1 掌握非金属硫及其重要化合物的主要性质 了解硫及其 化合物的应用 2 了解硫的氧化物对大气的污染及其防治 回归教材 一 硫 1 存在 硫化物 硫酸盐 硫元素广泛存在于自然界 游离态的硫存在于火山喷口附近或地壳的岩层里 化合态的硫主要以 和 的形式存在 2 物理性质 硫黄 黄 水 酒精 硫俗称 是一种 色晶体 质脆 易研成粉末 不溶于 微溶于 易溶于cs2 用于洗涤沾有硫的容器 3 化学性质 fes cu2s so2 1 氧化性 fe ss h2h2s 2 还原性 s o2 2cu s 二 二氧化硫 无 刺激性 毒 大 易 易 1 物理性质 二氧化硫是 色 有 气味的有 气体 密度比空气 液化 溶于水 2 化学性质 1 与水反应 so2溶于水的反应是一个可逆反应 化学方 程式为 2 与碱 naoh 反应 n so2 n naoh 1 2生成na2so3 n so2 n naoh 1 1生成nahso3 1 2 n so2 n naoh 1 1生成nahso3和na2so3 3 与碱性氧化物反应 在煤中加入少量生石灰对煤进行脱硫处理 少用原煤作燃料 开发新能源 都能减少so2排放 反应的化学方程式 so2 2naoh na2so3 h2o so2 naoh nahso3 cao so2caso3 2caso3 o2 2caso4 4 二氧化硫中硫元素呈 价 为中间价态 可以表现 但以还原性为主 能被cl2 br2 i2 h2o2 kmno4等氧化剂氧化 与氧气反应的化学方程式 与氯水反应的化学方程式 5 so2能使 褪色 加热又会使其恢复原来的颜色 品红溶液可检验so2气体 但so2不能漂白酸碱指示剂 4 氧化性和还原性 品红溶液 cl2 so2 2h2o 2hcl h2so4 三 浓硫酸 1 物理性质 无 高 不 放出 浓硫酸是一种 色黏稠状液体 硫酸是一种 沸点 挥发的强酸 溶于水 能以任意比和水混溶 浓硫酸溶于水时会 大量的热 2 浓硫酸的特性 氢 氧原子按2 1的比例 有机物中的 cu 2h2so4 浓 cuso4 so2 2h2o c 2h2so4 浓 co2 2so2 2h2o 6 1 原理 盐酸 硝酸的特性 2 检验方法 向待测溶液中加入 排除 等离子的干扰 注意一般不用稀硝酸 因为稀硝酸能将 氧化成 而被漏检 然后加入 现象 不溶于 足量盐酸 bacl2溶液 有白色沉淀生成 自主测评 1 2015年上海卷 二氧化硫能使溴水褪色 说明二氧化硫 具有 b 氧化性d 酸性 a 还原性c 漂白性答案 a 2 2014年全国大纲卷 下列叙述错误的是 a so2使酸性kmno4溶液褪色与乙烯使酸性kmno4溶液褪色的原理相同b 制备乙酸乙酯时可用热的naoh溶液收集产物以除去其中的乙酸c 用饱和食盐水替代水跟电石反应 可以减缓乙炔的产生速率d 用agno3溶液可以鉴别kcl和ki 解析 so2和乙烯使酸性kmno4溶液褪色 都是由于二者具有还原性 将酸性kmno4还原使其褪色 a项正确 制备乙酸乙酯时如果用热的naoh溶液收集产物 会使乙酸乙酯水解 应该选择饱和碳酸钠溶液 b项错误 用饱和的食盐水代替水跟电石反应 可以减少水与电石的接触 减缓反应速率 c项正确 agcl是白色沉淀 而agi是黄色沉淀 d项正确 答案 b 浓硫酸的反应 下列实验不合理的是 3 用下图所示实验装置 夹持仪器已略去 探究铜丝与过量 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 中加水 观察颜色 解析 上下移动铜丝可以控制铜与浓硫酸的接触面积的大小 从而可以控制反应生成so2的量 a正确 so2可使品红溶液褪色 b正确 so2有毒 可用naoh溶液吸收多余的so2 c正确 铜与浓硫酸反应后 浓硫酸过量 向 中加水可能发生危险 应待反应液冷却后 慢慢倒入盛水的小烧杯中 并不断搅拌 观察颜色 d错误 答案 d 置 下列有关说法不正确的是 4 碳跟浓硫酸共热产生的气体x和铜跟浓硝酸反应产生的气体y同时通入盛有足量氯化钡溶液的洗气瓶中 如下图装 a 洗气瓶中产生的沉淀是碳酸钡b 在z导管出来的气体中有二氧化碳c 洗气瓶中产生的沉淀是硫酸钡d 在z导管口有红棕色气体出现 解析 碳跟浓硫酸共热 反应产生的气体x是co2 so2 铜跟浓硝酸反应产生的气体y是no2 将x y同时通入盛有足量氯化钡溶液的洗气瓶中 no2溶于水产生硝酸和no 在酸性条件下co2不能与氯化钡发生反应产生碳酸钡沉淀 so2被氧化为h2so4 no2被还原为no h2so4与氯化钡发生反应产生硫酸钡沉淀 通过导气管逸出的气体是co2 no no被空气中的氧气氧化为红棕色的no2 因此在z导管口有红棕色气体出现 答案 a 行物质性质探究实验 下列说法不合理的是 5 2015年山西大学附属中学月考 用下图所示实验装置进 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只做氧化剂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酸性强 解析 so2有漂白性 可以使品红溶液褪色 因此若品红溶液 褪色 则说明产物中含有so2 a项正确 在溶液中 2br 产物都是无色的 所以若溴水褪色 则说明so2具有还原性 b项正确 在烧瓶中发生反应 na2s2o3 h2so4 na2so4 s h2o so2 产生黄色浑浊和无色气泡 在该反应中na2s2o3既是氧化剂 也是还原剂 c项错误 若品红溶液 不褪色 证明无so2 na2sio3溶液出现白色浑浊 证明产生了h2sio3沉淀 只能是h2so3与nahco3发生反应产生co2 根据复分解反应的规律可知酸性 亚硫酸 碳酸 d项正确 答案 c 例1 下列溶液中 不能鉴别co2 so2气体的是 考点一 二氧化硫的性质及应用 考向1so2和co2的比较 能除去co2中so2杂质气体的是 石灰水 稀硝酸 kmno4溶液 溴水 酸化的ba no3 2溶液 品红溶液 a c b d 解析 so2和co2都是酸性气体 都能使澄清石灰水变浑浊 但so2气体具有漂白性 还原性和氧化性 中通入so2有遇空气变红棕色的气体生成 且 中还有白色沉淀生成 只有 不能鉴别二者 均与so2反应 均能除去so2 但 中又生成新的气体杂质no 所以只有 可以 品红溶液只能鉴别so2气体 不能用来除去so2气体 答案 ac 方法技巧 co2和so2的比较 1 co2 so2的鉴别 2 除去co2中so2的方法 1 利用so2的还原性 通入酸性高锰酸钾溶液 氯水 溴 水等溶液中 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 考向2 二氧化硫的漂白性与漂白原理 例2 下列说法正确的是 a 因为so2具有漂白性 所以它能使品红溶液 酸性高锰酸钾溶液 石蕊溶液褪色b 能使品红溶液褪色的不一定是so2c so2 漂白粉 活性炭 na2o2都能使红墨水褪色 其原理相同d so2和cl2等物质的量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 解析 a项中so2使溴水 酸性高锰酸钾溶液褪色是因为其具有还原性 能使品红溶液褪色是因为其具有漂白性 so2不能使石蕊溶液褪色 b项 能使品红溶液褪色的物质有很多 如cl2 so2等 c项中这些漂白剂的漂白原理不相同 d项 so2和cl2等物质的量混合后在溶液中发生反应 so2 cl2 2h2o h2so4 2hcl 从而失去漂白能力 答案 b 方法技巧 考向3so2对环境的污染与治理 例3 2013年上海卷 二氧化硫是硫的重要化合物 在生产 生活中有广泛应用 二氧化硫有毒 并且是形成酸雨的主要气体 无论是实验室制备还是工业生产 二氧化硫尾气吸收或烟气脱硫都非常重要 完成下列填空 1 实验室可用铜和浓硫酸加热或硫酸和亚硫酸钠反应制取二氧化硫 如果用硫酸和亚硫酸钠反应制取二氧化硫 并希望能控制反应速度 下图中可选用的发生装置是 填字母 a b c d e 2 若用硫酸和亚硫酸钠反应制取3 36l 标准状况 二氧化硫 至少需要称取亚硫酸钠 g 保留一位小数 如果已有40 亚硫酸钠 质量分数 被氧化成硫酸钠 则至少需称取该亚硫酸钠 g 保留一位小数 3 实验室二氧化硫尾气吸收与工业烟气脱硫的化学原理相通 石灰 石膏法和碱法是常用的烟气脱硫法 石灰 石膏法的吸收反应为so2 ca oh 2 caso3 h2o 吸收产物亚硫酸钙由管道输送至氧化塔氧化 反应为2caso3 o2 4h2o 2caso4 2h2o 其流程如下图 碱法的吸收反应为so2 2naoh na2so3 h2o 碱法的特点是氢氧化钠碱性强 吸收快 效率高 其流程如下图 已知 石灰 石膏法和碱法吸收二氧化硫的化学原理相同之处是 和碱法相比 石灰 石膏法的优点是 缺点是 4 在石灰 石膏法和碱法的基础上 设计一个改进的 能 实现物料循环的烟气脱硫方案 用流程图表示 答案 1 a e 2 18 9 33 1 3 都是利用so2与碱的反应 ca oh 2便宜 吸收so2的 成本低 吸收速度慢 效率低 设备复杂 方法技巧 消除so2对环境污染的三方法 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 so2 caso3 2caso3 o2 2caso4 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 其反应的化学反应为 nh3 so2 h2o nh4hso3 2nh3 so2 h2o nh4 2so3 2 nh4 2so3 o2 2 nh4 2so4 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 考点练透 1 能证明某气体为so2的实验是 使澄清石灰水变浑浊 使湿润的蓝色石蕊试纸变红 使品红溶液褪色 通入足量naoh溶液中 再滴加bacl2溶液 有白色沉淀生成 该沉淀溶于稀盐酸 通入溴水中 能使溴水褪色 再滴加ba no3 2溶液有白色沉淀产生 b 都不能证明d 只有 能证明 a 都能证明c 均能证明答案 d 2 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 2co2 d 可用酸性高锰酸钾溶液检验废气处理是否达标 解析 经过这种废气处理装置后 so2转变为caso4 可减少酸雨的形成 a项正确 装置内发生的反应有so2与cao的化合 caco3的分解 caso3被氧化为caso4 没有置换反应的发生 b项错误 把整个过程的三个反应相加可得到2so2 2caco3 o2 2caso4 2co2 c项正确 so2有还原性 可通过酸性高锰酸钾溶液来检验尾气中是否存在so2 d项正确 答案 b 考点二考向1 硫酸的性质及应用浓硫酸的特性 例4 在实验探究课上 同学们积极思考 共设计出如图所示的四种实验方案用以验证浓硫酸的吸水性 其中在理论上可 行的是 a b c d 解析 中置于空气中的浓h2so4因吸收空气中的水而放热 故可从温度计读数来验证 放置一段时间后 部分胆矾晶体表面会因失去结晶水而出现变白现象 放置一段时间后饱和kno3溶液会失去一部分水而析出晶体 中会因浓h2so4吸收烧瓶中的水蒸气而使其压强减小 试管中的水会在导管中上升一段水柱 答案 a 答案 d 考点练透 的是 a 加入硝酸酸化的ba no3 2b 先加hno3酸化 再加ba no3 2溶液c 先加盐酸酸化 再加bacl2溶液d 加入盐酸酸化了的bacl2溶液 答案 c 4 下列关于浓硫酸与稀硫酸的说法 不正确的是 a 浓硫酸有脱水性 稀硫酸没有脱水性b 浓硫酸有氧化性 稀硫酸没有氧化性c 浓硫酸和稀硫酸都有酸性d 常温下 浓硫酸和稀硫酸都不能与铜反应答案 b 5 向5ml18mol l 1的硫酸中加入足量铜片并加热使其 充分反应 下列说法正确的是 a 有0 09mol的硫酸被还原b 有0 045mol的硫酸被还原c 充分反应后体系无硫酸剩余d 消耗的铜的质量一定小于2 88g 18mol l 1 0 09mol 参加反应的硫酸n h2so4 0 09mol 解析 浓硫酸与铜加热时可发生氧化还原反应 而稀硫酸与铜不发生反应 浓硫酸与铜反应时 随着反应的进行 浓硫酸的浓度逐渐降低变成稀硫酸 因此 参加反应的硫酸的实际量要比理论计算值小 根据题意可得n h2so4 0 005l 被还原的硫酸小于0 045mol 参加反应的铜小于2 88g 答案 d 考点三 硫元素价态的转化规律 例6 单质x与浓h2so4共热 反应中x与h2so4的物质 的量之比为1 2 则x元素在生成物中的化合价可能为 1 2 3 4 a b c d 解析 若x为金属 x 2h2so4 xso4 so2 2h2o xo2 2so2 则x为 2价 若x为非金属 x 2h2so4 2h2o 则x为 4价 答案 a 述中错误的是 考点练透 6 将一定量的锌与100ml18 5mol l 1的浓硫酸充分反应后 锌完全溶解 同时生成气体a33 6l 标准状况 将反应后的溶液稀释至1l 测得溶液中c h 0 1mol l 1 则下列叙 a 反应中消耗的zn的质量为97 5gb 气体a中so2和h2的体积比为1 4c 反应中被还原的元素只有一种d 反应中共转移电子3mol答案 c 的说法错误的是 7 黄铜矿 cufes2 常用于提炼金属铜 黄铜矿焙烧过程中所发生的反应比较复杂 其中主要反应之一的化学方程式为 2cufes2 o2 2fes so2 已配平 则下列关于该反应 a 方框中的物质应为cu2sb 该反应的部分产物可用于硫酸工业c 反应中so2既是氧化产物又是还原产物d 反应中若有1molso2生成 则一定有4mol电子发生转移 解析 反应中若有1molso2生成 则需要氧气物质的量是1mol 得到4mol电子 需要cufes2的物质的量是2mol cu元素的化合价从 2降低到 1 得到2mol 所以转移电子的物质的量是4mol 2mol 6mol d项错误 答案 d 有关硫化合物的制备及性质的探究 在实验设计与评价试题中 有关检测物质组成的实验设计是最为常见的一类考题 需要注意的是 在离子检测 气化后的成分检测的过程中 要严格掌握离子检测 气体成分检测的先后顺序 防止各成分检验过程中的相互干扰 解答有关检测物质组成实验的流程设计问题 常见的解题思路如下 方法一 取少量固体试样 溶于水配成溶液 检测溶液中 存在的阴 阳离子 得出实验结论 方法二 取少量固体试样 在氧气流等中反应 检测所产 生的物质 如气体 得出实验结论 方法三 取少量试样 加酸 或碱 溶液使其气化 检测气 体的成分 得出实验结论 采用最合理的实验要求考虑反应原理 药品和装置 操作步骤 若试题只给出部分药品和装置 则应给出必要的补充 若有剩余 则应进行筛选 要重视药品的名称 如有些药品的准确描述为 无水硫酸铜 澄清石灰水 酸性高锰酸钾溶液 浓硫酸 饱和nahco3溶液 naoh溶液等 此外也应注意某些仪器的规格 例7 2014年四川卷 硫代硫酸钠是一种重要的化工产品 某兴趣小组拟制备硫代硫酸钠晶体 na2s2o3 5h2o 查阅资料 1 na2s2o3 5h2o是无色透明晶体 易溶于水 其稀溶液与 bacl2溶液混合无沉淀生成 2 向na2co3和na2s混合溶液中通入so2可制得na2s2o3 所得产品常含有少量na2so3和na2so4 3 na2so3易被氧化 baso3难溶于水 可溶于稀盐酸 制备产品 实验装置如图所示 省略夹持装置 实验步骤 1 检查装置气密性 按图示加入试剂 仪器a的名称是 e中的试剂是 填下列字母编号 a 稀h2so4 b naoh溶液 c 饱和nahso3溶液 2 先向c中烧瓶加入na2s和na2co3的混合溶液 再向a 中烧瓶滴加浓h2so4