2104高考化学一轮复习 4.3 硫及其重要化合物课件 新人教版.ppt

第三节硫及其重要化合物 一 硫硫单质在空气和氧气中的燃烧 硫在空气中燃烧产生 色火焰 而在氧气中燃烧则产生 色火焰 都产生具有 气味的 气体 淡蓝 蓝紫 刺激性 so2 1 自然界中硫元素的存在 2 硫的物理性质 硫黄 黄色晶体 不溶 易溶 3 硫的化学性质 1 表现氧化性 与金属反应 一定条件下硫可与大多数金属反应生成金属硫化物 a s与fe反应 b s与cu反应 与非金属反应 硫蒸气与h2反应 s fefes s 2cucu2s s h2h2s 2 表现还原性 s与o2反应 s与浓硫酸反应 s 2h2so4 浓 3so2 2h2o 3 既表现氧化性又表现还原性 硫与热碱液反应生成金属硫化物和亚硫酸盐 s与naoh溶液反应 3s 6naoh2na2s na2so3 3h2o s o2so2 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 单质硫燃烧时 产物只能是so2 无论o2的量是否充足 均不会生成so3 二 二氧化硫和三氧化硫试管中的无色溶液为so2的品红溶液 加热后溶液由无色变为红色 说明so2漂白后生成 的无色物质 受热易分解而使无色物质恢复原来的颜色 将溶液冷却后颜色由红色变为无色 是因为 不稳定 加热挥发出的so2又溶解于品红溶液而使其褪色 1 二氧化硫 1 物理性质 刺激性 大 易溶于 2 化学性质 具有酸性氧化物的通性 a 与h2o反应 b 与naoh反应 naoh过量 naoh不足 c 与cao反应 so2 cao caso3 具有氧化性 与h2s溶液反应 h2o so2h2so3 so2 2naoh na2so3 h2o so2 naoh nahso3 2h2s so2 3s 2h2o 具有还原性 a 与o2反应 b 与氯水反应 漂白性 可使品红溶液等有色物质褪色 生成不稳定的无色物质 2so2 o22so3 so2 cl2 2h2o h2so4 2hcl 3 so2对大气的污染与防治 来源 化石燃料的燃烧及含硫矿石的冶炼 危害 污染大气 危害人体健康 形成酸雨 形成酸雨的反应过程 防治 开发新能源 燃煤除硫 处理工业废气 2 三氧化硫 1 so3的物理性质 熔点16 8 沸点44 8 在常温下为 在标准状况下为 2 so3的化学性质 具有酸性氧化物的通性 与水反应 放出大量的热 与氧化钙反应 与氢氧化钠反应 液态 固态 so3 h2o h2so4 so3 cao caso4 so3 2naoh na2so4 h2o 1 so2不能漂白酸碱指示剂 只能使紫色的石蕊试液变红 但不能使之褪色 2 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 3 so2不仅具有漂白性和还原性 还具有弱氧化性 具体体现为 2h2s so2 3s 2h2o 三 硫酸根据以下实验完成表格中的内容 蓝色固体变白 吸水性 沾有浓硫酸的滤 纸变黑 脱水性 铜片逐渐溶解 产 生无色 有刺激性 气味的气体 强氧化性 1 硫酸的物理性质 1 浓硫酸为无色 黏稠的油状液体 难挥发 能以任意比与水互溶 稀释浓硫酸的方法是 2 浓硫酸对人体皮肤有强烈的腐蚀作用 如果不慎在皮肤上沾上少量浓硫酸时 处理方法是 将浓硫酸沿器壁慢慢注入水中并 不断搅拌 立即用大量水冲洗 然后涂 上3 5 的nahco3溶液 2 硫酸的化学性质 1 稀硫酸具有酸的通性 硫酸是一种二元强酸 在水溶液中的电离方程式为 能与酸碱指示剂 金属 碱性氧化物 碱 盐等物质发生反应 2 浓硫酸的特性 吸水性 浓硫酸能吸收物质中游离的水 可用作干燥剂 脱水性 浓硫酸可将有机物中的h o以2 1比例脱去 如使蔗糖脱水碳化 强氧化性 a 常温下可使fe al钝化 b 与不活泼金属铜反应 c 与非金属碳反应 cu 2h2so4 浓 cuso4 so2 2h2o c 2h2so4 浓 co2 2so2 2h2o 1 浓硫酸能氧化 必要时加热 除au pt以外的所有金属 其还原产物是so2而不是h2 2 常温下 浓硫酸与fe al并不是不反应 而是发生了 钝化 钝化 是浓硫酸将fe al氧化而在其表面形成一层致密的氧化物薄膜 阻止了浓硫酸与fe al的继续反应 体现了浓硫酸的强氧化性 考点一硫及其化合物间的相互转化1 硫元素的化合价与氧化性 还原性之间的关系 深化剖析 2 硫及其化合物之间的转化规律 1 不同价态的硫是通过氧化还原反应规律联系的 相同价态的硫是通过酸碱反应规律联系的 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 如 3 相邻价态的粒子不发生氧化还原反应 如s和h2s s和so2 so2和浓硫酸之间不发生氧化还原反应 4 当硫元素的高价态粒子与低价态粒子反应时 一般生成中间价态 如2h2s so2 3s 2h2o2na2s na2so3 3h2so4 3na2so4 3s 3h2o 5 含硫物质的连续氧化 高考警示 1 除硫元素以外中学阶段常见的符合转化关系的还有 氮元素 钠元素 碳元素 在实际解题中要注意区分 2 s2 和s可共存 只有在酸性环境中才发生反应 2s2 s 6h 3s 3h2o 3 含 6价硫的化合物不一定都有强氧化性 如浓硫酸具有氧化性 而稀硫酸 硫酸盐中的硫元素均不表现氧化性 典题通关1 2014 长沙模拟 已知x为一种常见酸的浓溶液 能使蔗糖粉末变黑 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 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 一定可以观察到白色沉淀产生d 工业上 b转化为d的反应条件为高温 常压 使用催化剂 解题指南 解答本题应注意以下两点 1 浓硫酸的特性及其与常见物质反应的原理 2 可逆反应的特点及反应条件的选择 解析 选d 由 x为一种常见酸的浓溶液 能使蔗糖粉末变黑 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不正确 铁在室温下遇浓硫酸钝化 需加热才能继续发生反应 b不正确 若a为碳单质 则c为co2 co2气体过量时 生成碳酸氢钙溶液 观察不到白色沉淀产生 c不正确 变式训练 2014 福州模拟 有下列两种转化途径 某些反应条件和产物已省略 有关说法不正确的是 a 途径 反应中体现了浓硝酸的强氧化性和酸性b 途径 的第二步反应在实际生产中可以通过增大o2浓度来降低成本c 由途径 和 分别制取1molh2so4 理论上各消耗1mols 各转移6mole d 途径 与途径 相比更能体现 绿色化学 的理念是因为途径 比途径 污染相对小且原子利用率高 解析 选a s能够被浓硝酸氧化成h2so4 同时hno3全部被还原成no2 6hno3 浓 sh2so4 6no2 2h2o 在该反应中浓硝酸只表现强氧化性 而且产生污染性气体no2 a选项错误 途径 的第二步反应为2so2 o22so3 增大o2的浓度可提高so2转化率 降低成本 b项正确 根据质量守恒可知c项正确 途径 产生大量no2气体 污染空气 而途径 污染较小且原子利用率高 更能体现 绿色化学 理念 d项正确 加固训练 1 a b c d e均含有同一种短周期元素 其中a是单质 b常温下是气态氢化物 c d是氧化物 e是d和水反应的产物 下表所列各组物质中 物质之间通过一步反应就能实现如图所示转化的是 a b c d 解析 选b si不能实现c到d的转化 na不能实现a到b的转化 故 错误 即选b 中b为nh3 c为no 中b为h2s c为so2 均能实现图中转化 2 2013 天津模拟 能实现下列物质间直接转化的元素是 a 硅b 硫c 铜d 铁 解析 选b s与o2生成so2 so2再与h2o生成h2so3 h2so3可以与naoh生成na2so3 b项正确 a项中的氧化物sio2 c项中的氧化物cuo d项中的氧化物fe2o3或fe3o4均不与h2o反应 故错 考点二二氧化硫和二氧化碳的性质比较和鉴别 对比分析 方法指南 so2与co2的鉴别 1 鉴别so2气体的常用方法是用品红溶液 看能否使其褪色 有时还需再加热看能否再复原 2 鉴别co2气体的常用方法是用澄清石灰水 看能否使其变浑浊 足量时再变澄清 3 当混有co2时 不会影响so2的鉴别 4 当混有so2时会干扰co2的鉴别 应先除去so2后再用澄清石灰水鉴别co2气体 5 除去co2中的so2 常用方法是使混合气体先通过足量溴水或酸性kmno4溶液或饱和nahco3溶液 吸收so2 再通过品红溶液 检验so2是否被除尽 典题通关2 下列可用来区别so2和co2气体的是 澄清的石灰水 氢硫酸 氯水 酸性高锰酸钾溶液 氯化钡溶液 品红溶液a b c d 解题指南 解答本题应注意以下两点 1 so2与co2都是酸性氧化物 都具有酸性氧化物的通性 且碳酸 亚硫酸的钙盐和钡盐的溶解性相似 2 物质鉴别时要利用其特性和特征反应 解析 选d 只要与二氧化碳和二氧化硫气体反应现象不同 即可区别二氧化碳和二氧化硫 二氧化硫和二氧化碳都能使澄清石灰水变浑浊 不可以用澄清石灰水鉴别 氢硫酸与二氧化硫反应生成硫和水 2h2s so2 3s 2h2o 氢硫酸与二氧化碳不反应 二氧化硫具有还原性 能使氯水和酸性高锰酸钾溶液褪色 二氧化碳不能 亚硫酸和碳酸的酸性均弱于盐酸 二氧化硫和二氧化碳与氯化钡溶液都不反应 二氧化硫能使品红溶液褪色 二氧化碳不能 变式训练 下列实验中能证明某气体一定为so2的是 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 a 都能证明b 都不能证明c 均能证明d 只有 能证明 解析 选d 二氧化碳也能使澄清石灰水变浑浊 酸性气体都能使湿润的蓝色石蕊试纸变红 如hcl 有氧化性的气体也可以使品红溶液褪色 如氯气 二氧化碳通入足量氢氧化钠中生成碳酸钠 再加入氯化钡也产生溶于稀盐酸的白色沉淀 so2与溴水反应的化学方程式为so2 br2 2h2o 2hbr h2so4 再滴加ba no3 2溶液有白色沉淀产生 可证明有生成 两种现象结合可以证明气体为so2 加固训练 1 为了除去co2气体中混有的so2气体 下列有关仪器和药品的组合中合理的是 洗气瓶 干燥管 固态生石灰 苏打溶液 小苏打溶液a b c d 解析 选a co2和so2都是酸性氧化物 但在常温下与固态生石灰不发生反应 co2可与苏打溶液反应 na2co3 co2 h2o 2nahco3 故不能用苏打溶液除去co2中的so2 小苏打溶液与co2不反应 且co2在其中的溶解度小 而so2对应的h2so3酸性比h2co3强 故可被小苏打溶液吸收同时产生co2 2nahco3 so2 na2so3 2co2 h2o 小苏打溶液为液体试剂 故用洗气瓶 2 根据要求完成下列各小题 a b为弹簧夹 加热及固定装置已略去 1 验证碳 硅非金属性的相对强弱 已知酸性 亚硫酸 碳酸 连接仪器 加药品后 打开a 关闭b 然后滴入浓硫酸 加热 铜与浓硫酸反应的化学方程式是 装置a中的试剂是 能说明碳的非金属性比硅强的实验现象是 2 验证so2的氧化性 还原性和酸性氧化物的通性 打开b 关闭a h2s溶液中有浅黄色沉淀出现 化学方程式是 bacl2溶液中无明显现象 将其分成两份 分别滴加下列溶液 将产生的沉淀的化学式填入下表相应位置 写出其中so2表现还原性并生成沉淀的离子方程式 解析 1 实验中 先检查仪器 连接仪器后检查装置的气密性 cu与浓硫酸反应的化学方程式为cu 2h2so4 浓 cuso4 so2 2h2o 产生的so2与nahco3反应生成co2 根据实验目的 通入na2sio3中的必须是纯净的co2 所以a装置是除so2的装置 故盛放的是酸性kmno4溶液 元素的非金属性越强 最高价氧化物对应水化物的酸性也就越强 根据强酸制弱酸的原理 会产生不溶性的硅酸 前提是要除净so2 2 由现象可知 浅黄色沉淀为s 反应方程式为2h2s so2 3s 2h2o so2与bacl2不发生反应 滴加氯水的一份中cl2先将so2氧化 体现出 so2的还原性 发生的反应为so2 cl2 2h2o h2so4 2hcl 滴入氨水的一份中生成亚硫酸铵盐 和ba2 反应 生成baso3 答案 1 检验装置气密性 cu 2h2so4 浓 cuso4 so2 2h2o酸性kmno4溶液 答案合理即可 a中酸性kmno4溶液没有完全褪色 盛有na2sio3溶液的试管中出现白色沉淀 2 2h2s so2 3s 2h2o ba2 so2 cl2 2h2o baso4 4h 2cl 3 某化学课外兴趣小组为探究铜跟浓硫酸的反应情况 设计了如图所示装置进行有关实验 1 先关闭活塞a 将6 4g铜片和12ml18mol l 1的浓硫酸放在圆底烧瓶中共热至反应完成 发现烧瓶中还有铜片剩余 再打开活塞a 将气球中的氧气缓缓挤入圆底烧瓶 最后铜片完全消失 写出上述过程中烧瓶内发生反应的化学方程式 打开活塞a之前 打开活塞a之后 b是用来收集实验中产生的气体的装置 但集气瓶内的导管未画全 请直接在图上把导管补充完整 2 实际上 在打开活塞a之前硫酸仍有剩余 为定量测定余酸的物质的量 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 再通过计算确定余酸的物质的量 他测定so2的方法是将装置a产生的气体缓缓通过装置d 从而测出装置a产生气体的体积 已折算成标准状况 你认为甲学生设计的实验方案中d装置中试剂为溶液 乙学生设计的方案是 将反应后的溶液冷却后全部转移到烧杯中稀释 并按正确操作配制100ml溶液 再取20ml于锥形瓶中 用作指示剂 用标准氢氧化钠溶液进行滴定 已知 cu oh 2开始沉淀的ph约为5 选择该指示剂的理由为 再求出余酸的物质的量 若耗去amol l 1氢氧化钠溶液bml 则原余酸的物质的量为mol 用含a b的表达式来表示 解析 1 浓硫酸具有强氧化性 加热条件下与cu反应 cu 2h2so4 浓 cuso4 so2 2h2o 有o2存在时 cu与稀硫酸发生反应 2cu 2h2so4 o2 2cuso4 2h2o so2的密度大于空气的密度 用向上排空气法收集 所以b装置中导管长进短出 2 用排液体法测气体体积 为了减小误差 气体的溶解度应尽可能小 选择饱和nahso3溶液 由于cu oh 2开始沉淀的ph约为5 应选择变色范围接近的指示剂 以减小滴定误差 故选择甲基橙作指示剂 设原余酸的物质的量为n 消耗naoh的物质的量为amol l 1 b 10 3l ab 10 3mol h2so4 2naoh na2so4 2h2o12n ab 10 3mol故n mol即原余酸的物质的量为mol 答案 1 cu 2h2so4 浓 cuso4 so2 2h2o2cu 2h2so4 o2 2cuso4 2h2o 提示 b装置中导管长进短出 图略 2 饱和nahso3 甲基橙cu oh 2开始沉淀的ph约为5 若用酚酞作指示剂时溶液中的cu2 会和naoh反应 cu oh 2的蓝色会干扰滴定终点的正确判断 资源平台 s与s的检验1 s的检验 1 向溶液中加入盐酸 将产生的气体通入品红溶液中 红色褪去 发生的离子反应为s 2h h2o so2 2 加入氯化钡溶液生成白色沉淀 然后加入盐酸 沉淀溶解并产生具有刺激性气味的气体 发生反应的离子方程式为s ba2 baso3 baso3 2h ba2 so2 h2o 2 s的检验 1 检验s时要防止其他离子的干扰 ag 干扰 先用盐酸酸化 能防止ag 干扰 因为ag cl agcl c s干扰 因为baco3 baso3也是白色沉淀 与baso4白色沉淀所不同的是这些沉淀能溶于强酸中 因此检验s时 必须用酸酸化 不能用hno3 h2so4酸化 例如 baco3 2h h2o co2 ba2 所用钡盐不能用ba no3 2溶液 因为在酸性条件下 s hs so2等会被溶液中的n氧化为s 从而得出错误的结论 2 正确操作 被检液取清液有无白色沉淀 判断有无s 高考警示 1 检验s时不能用hno3 因为hno3能将s氧化 不生成气体 2 检验s时 慎选酸化用酸 用于酸化的酸只能用稀盐酸 不能用稀硫酸或稀硝酸 典例 2014 沈阳模拟 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sb 含有s和ag c 可能含有s或ag 或s或同时含有s和sd 可能含有s或c 解题指南 解答本题时要注意排除在检验s时的相应干扰离子 解析 选c a项错误 不能排除ag s的干扰 b项错误 因为s和ag 产生的现象相同 不能确定它们是否同时存在 还是只含其中的任意一种 c项正确 因为不能排除ag s的干扰 d项错误 由 加入稀硝酸 沉淀不溶解 可以判断不可能含有c 变式训练 下列说法中正确的是 a 浓硫酸滴在润湿的蓝色石蕊试纸上 试纸先变红 然后褪色 最后变黑 说明浓硫酸具有酸性 氧化性和吸水性b 样品无明显现象出现白色沉淀 说明样品中含sc 常温下浓硫酸能用铁制容器盛装 说明浓硫酸与fe不反应d 样品得到使澄清石灰水变浑浊的气体 说明样品中含s或hs 解析 选b a项中 最后变黑 说明浓硫酸具有脱水性 c项中 常温下fe遇浓硫酸钝化 d项中 样品中也可能含c或hc 浓硫酸的氧化性和脱水性 高考实验 高考是这样考查的1 2013 广东高考 23 a项 将浓硫酸滴加到蔗糖表面 固体变黑膨胀 说明浓硫酸有脱水性和强氧化性 2 2011 江苏高考 3 a项 常温下浓硫酸能使铝钝化 可在常温下用铝制贮罐贮运浓硫酸 3 2010 北京高考 用图所示实验装置 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 为确定cuso4生成 向 中加水 观察颜色 d 教材原型 教材是这样讲述的 知识源头 理论是这样说的浓硫酸的特性 1 吸水性 浓硫酸能吸收物质中游离的水 h2so4 浓 nh2o h2so4 nh2o利用此性质可用浓硫酸作干燥剂 干燥一些不与浓硫酸反应的气体 通常用作洗气装置 如右图 如可用浓硫酸干燥o2 h2 co2 cl2 hcl so2 co ch4 c2h2等气体 注意 浓硫酸不能干燥碱性气体和具有较强还原性的气体 2 脱水性 指浓硫酸将有机物里的氢 氧原子按2 1的个数比脱去生成水的性质 例如c12h22o1112c 11h2ohcoohco h2o 3 强氧化性 常温下 fe al遇浓硫酸会发生钝化 但热的浓硫酸能氧化大多数金属 除金 铂外 非金属单质及一些还原性化合物 例如cu 2h2so4 浓 cuso4 so2 2h2oc 2h2so4 浓 co2 2so2 2h2o2hi h2so4 浓 i2 so2 2h2o在这些氧化还原反应中 硫酸的还原产物一般为so2 4 难挥发性 h2so4 浓 2naclna2so4 2hcl h2so4 浓 nano3nahso4 hno3 根据此性质可制挥发性酸 迁移点拨 高考还能这样考查浓硫酸的氧化性和脱水性在高考中也可通过以下角度来考查 1 如何通过实验证明cu与浓硫酸共热产生的气体是so2 提示 将产生的气体通入品红溶液 品红溶液褪色 加热后 溶液又恢复红色 2 一定量的浓硫酸与足量的锌反应时 生成的气体一定是so2吗 提示 反应开始时发生反应zn 2h2so4 浓 znso4 so2 2h2o 产生的气体为so2 随反应的进行 硫酸的浓度降低 当变为稀硫酸时 发生反应为zn h2so4 znso4 h2 生成的气体为h2 故得到的是so2和h2的混合气体 3 如何证明蔗糖与浓硫酸混合后产生的气体中含有co2 提示 将气体先通过足量的酸性kmno4溶液 再将剩余的气体通入足量澄清石灰水中 若澄清石灰水变浑浊 则证明混合气体中含有co2 强化小练 1 下列有关说法中正确的是 a 蔗糖的 黑面包 实验中只体现了浓硫酸的脱水性b 火柴棍沾上浓硫酸后变黑体现了浓硫酸的吸水性c 浓硫酸主要以h2so4分子存在d 稀硫酸和浓硫酸性质完全相同 解析 选c 蔗糖中加入浓硫酸 蔗糖因脱水生成单质碳 浓硫酸因吸水放热 碳在受热条件下继续被浓硫酸氧化为co2 浓硫酸表现了脱水性 强氧化性 a错 火柴棍沾上浓硫酸后变黑体现了浓硫酸的脱水性 b错 稀硫酸不具有浓硫酸的脱水性 吸水性和强氧化性 d错 2 下列叙述正确的是 a 浓硫酸是