2017高三化学第一轮复习：硫及其重要化合物.ppt

硫铁矿 FeS2 硫黄 黄色晶体 不溶 易溶 1 与金属反应 与变价金属反应生成低价态硫化物 硫与铁反应 硫与铜反应 硫与汞反应 3 硫单质的化学性质 S Hg HgS 常温下反应 除汞的方法 硫与O2反应 硫在空气中燃烧火焰颜色为 在氧气中燃烧火焰颜色为 淡蓝色 蓝紫色 硫与过量氧气反应能否生成SO3 3 与化合物反应 燃烧火焰呈淡蓝色 H2 H2S CH4 C2H5OH CO燃烧火焰呈蓝色 2 与非金属反应 硫与H2反应 提示 硫易溶于CS2而难溶于水 故可用CS2或热的NaOH溶液洗涤 无色 有刺激性气味的气体 有毒 密度比空气的大 易液化 易溶于水 常温常压下 1体积水能溶解40体积的二氧化硫 即1 40 二 硫的氧化物的性质及其应用 1 二氧化硫 1 SO2的物理性质 2 SO2的化学性质 先生成白色沉淀 后沉淀溶解 亚硫酸是一种弱酸 不稳定 酸性 亚硫酸 醋酸 碳酸 实验室制取SO2 可选择用碱液 NaOH溶液 吸收尾气 防止空气污染 c 与碱性氧化物反应 SO2 Na2O Na2SO3 a 与O2反应 b 通入氯水中离子方程式 现象 c 能使酸性KMnO4溶液褪色 溶液颜色褪去 氧化性 与硫化氢的反应为 SO2 2H2S 3S 2H2O 镁能在SO2气体中燃烧 其方程式为 还原性 2KMnO4 5SO2 2H2O 2MnSO4 K2SO4 2H2SO4 d 与某些盐反应 SO2 2NaHCO3 Na2SO3 CO2 H2O 除CO2中含的SO2杂质 通入品红溶液 一段时间后再加热 现象为 原理 品红溶液先褪色 加热后又恢复原色 漂白性 与有色物质结合生成不稳定的无色物质 暂时性 使品红溶液的红色褪去 加热后 溶液又恢复红色这是检验SO2的方法之一 不能使紫色石蕊试液褪色 石蕊变红 选择性 几种物质漂白原理的比较 氯水中HClO将有色物质氧化成无色物质 氧化还原反应 永久性 可漂白大多数有色物质 能使紫色石蕊试液先变红后褪色 SO2溶于水与有色物质直接化合生成不稳定的无色物质 非氧化还原反应 暂时性 漂白某些有色物质 不能使紫色石蕊试液褪色 石蕊变红 吸附有色物质 物理变化 易错点1混淆二氧化硫的漂白性与还原性而出错例 下列叙述正确的是 A 将SO2通入紫色石蕊试液中溶液褪色B SO2能使品红溶液 溴水 酸性高锰酸钾溶液褪色 是因为SO2具有漂白性C 将SO2通入品红溶液 溶液褪色后加热恢复原色D 将某气体通入品红溶液中 品红溶液褪色 该气体一定是SO2 C 练习 能证明SO2有漂白性的是 A 酸性KMnO4溶液中能入SO2气体后紫色消失B 显红色的酚酞溶液中通入SO2气体后红色消失C 品红溶液中通入SO2气体后红色消失D 溴水中通入SO2气体后红色消失 C 3 SO2的实验室制法和检验 原理 装置 收集 与制取Cl2相似 可不加热 检验是否收集满 尾气吸收 用NaOH溶液吸收 Na2SO3 H2SO4 质量分数70 以上 Na2SO4 SO2 H2O 将湿润的品红试纸放在瓶口 若迅速褪色 证明已收集满 练习 研究性学习小组进行SO2的制备及性质探究实验 1 根据反应Na2SO3 s H2SO4 浓 Na2SO4 SO2 H2O 制备SO2气体 用简图在方框中画出制备并收集SO2的实验装置 含试剂 示意图 实验过程中 使用分液漏斗滴加浓硫酸的操作是 打开分液漏斗上口的玻璃塞 旋开分液漏斗的活塞 缓慢滴加 2 将SO2气体分别通入下列溶液中 品红溶液 现象是 溴水溶液 现象是 硫化钠溶液 现象是 溶液褪色 溶液褪色 有浅黄色沉淀 或溶液变浑浊 3 有一小组在实验中发现 SO2气体产生缓慢 以致后续实验现象很不明显 但又不存在气密性问题 请你推测可能的原因并说明相应的验证方法 可以不填满 原因 验证方法 原因 验证方法 原因 验证方法 Na2SO3变质 取待测试样于试管中 加适量蒸馏水配成溶液 先滴入足量稀盐酸 再滴入BaCl2溶液有白色沉淀生成 则证明该Na2SO3固体变质 不是浓硫酸 用洁净玻璃棒蘸取待测试样 涂白纸不变黑 则证明该溶液不是浓硫酸 4 SO2对大气的污染与防治 来源 危害 化石燃料的燃烧及含硫矿石的冶炼生产 硫酸 磷肥等产生的废气 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 处理方法通常用碱液吸收 NaOH或氨水 5 SO2的用途 A 制硫酸 SO2 SO3 H2SO4 B 漂白纸浆 毛 丝 草帽 C 杀菌消毒 1 SO2与CO2性质的比较 2 SO2与CO2的常用鉴别法 1 闻气味法CO2无刺激性气味 而SO2有刺激性气味 但是由于SO2有毒 此法一般不用 2 品红溶液法 3 高锰酸钾 或溴水 法 2 注意SO2的氧化性的表现SO2通入氢硫酸 硫化钠溶液中都会出现浅黄色浑浊 表现了SO2的氧化性 1 注意SO2的漂白性和还原性的区别 SO2使品红溶液褪色表现的是SO2的漂白性 加热后溶液颜色复原 SO2使酸性高锰酸钾溶液 溴水 氯水 碘水褪色表现的是SO2的还原性 加热后溶液颜色不复原 3 注意除去CO2中SO2气体方法的选择将CO2和SO2混合气体通过溴水 酸性高锰酸钾溶液或饱和NaHCO3溶液均能除去SO2 但在检验浓硫酸与碳反应的产物时不可用饱和NaHCO3溶液来除去SO2 因为NaHCO3与SO2反应产生的CO2会对实验造成干扰 例 2012年北京理综节选 直接排放含SO2的烟气会形成酸雨 危害环境 利用钠碱循环法可脱除烟气中的SO2 1 用化学方程式表示SO2形成硫酸型酸雨的反应 2 在钠碱循环法中 Na2SO3溶液作为吸收液 可由NaOH溶液吸收SO2制得 该反应的离子方程式是 3 吸收液吸收SO2的过程中 pH随n SO32 n HSO3 变化关系如下表 由上表判断 NaHSO3溶液显 性 用化学平衡原理解释 SO2 H2OH2SO3 2OH SO2 H2O SO32 酸 HSO3 存在 HSO3 H SO3 和HSO3 H2OH2SO3 OH HSO3 的电离程度大于水解程度 A 2 下列可以用来鉴别SO2和CO2的方法是 A 通入紫色石蕊试液B 闻气味C 通入澄清石灰水D 通入品红溶液中 都是酸性氧化物 都可以使石蕊变红 SO2有刺激性气味 而CO2没有 都可以使澄清石灰水变浑浊 SO2可使品红褪色 而CO2不能 BD 3 如图 在注射器中加入少量Na2SO3晶体 并吸入少量浓硫酸 以不接触纸条为准 则下列有关说法正确的是 A 蓝色石蕊试纸先变红后褪色B 品红试纸 蘸有KMnO4溶液的滤纸均褪色证明了SO2具有漂白性C 湿润淀粉KI试纸未变蓝说明SO2的氧化性弱于I2D NaOH溶液可用于除去实验中多余的SO2 CD 4 下列实验一定能证明有SO2存在的是 能使澄清石灰水变浑浊 能使蓝色石蕊试纸变色 能使品红溶液褪色 通入溴水中能使溴水褪色 再滴加Ba NO3 2溶液有白色沉淀生成 先通入足量的NaOH溶液 再滴入BaCl2溶液有白色沉淀生成 该沉淀溶于稀盐酸A 都能证明B 都不能证明C 能证明D 只有 能证明 D 1 物理性质熔点16 8 沸点44 8 常温下为 标准状况下为 液态 固态 CaO SO3 CaSO4 SO3 Ca OH 2 CaSO4 H2O 2 化学性质 2 三氧化硫 与CaO Ca OH 2反应的方程式为 酸性氧化物 硫酐 的通性 SO3与水反应的方程式 该反应剧烈 同时释放大量的热 产生酸雾 SO3易溶于浓H2SO4 得到发烟硫酸 SO3 H2O H2SO4 用饱和NaHSO3溶液除去SO2中的SO3 其反应方程式 2NaHSO3 SO3 Na2SO4 2SO2 H2O 含硫化石燃料 金属矿物 酸雨 5 6 脱硫 硫化氢 H2S 1 物理性质 无色有臭鸡蛋气味的气体 溶于水 1 2 6 有剧毒 其水溶液叫氢硫酸 二元弱酸 不稳定 2 H2S的化学性质 点燃 2 还原性 能与一些氧化剂如 SO2 氯气 浓硫酸 硝酸 高锰酸钾溶液等反应 3 热分解 1 可燃性 氧气不足2H2S O2 2S 2H2O 与O2反应 H2S Cl2 2HCl S H2S H2SO4 浓 S SO2 2H2O S2 2H H2S S2 H HS 与酸反应 与盐反应 S2 Cu2 CuS S2 Pb2 PbS 检验S2 H2S 不溶于水和酸 FeS不溶于水 但溶于酸 制H2S 硫化物 FeS 2HCl FeCl2 H2S 方程式 与酸反应 SO32 H HSO3 SO32 2H SO2 H2O 实验室制取SO2 有还原性 2Na2SO3 O2 2Na2SO4 有氧化性 SO32 2S2 6H 3S 3H2O 一定要在酸性条件下 亚硫酸盐 SO32 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 或加入氯化钡溶液 生成白色沉淀 加入盐酸 沉淀溶解并产生具有刺激性气味的气体 发生的反应为 SO32 的检验 不严密 若有Ag 也会产生同样现象 严密 只有SO42 有此现象 不严密 若有SO32 也会产生同样现象 硫酸根离子检验的原理和方法 1 原理 SO42 Ba2 BaSO4 2 常用方法 先加盐酸溶液无现象 排除CO32 S2O32 SO32 Ag 离子干扰 再加氯化钡溶液若出现白色沉淀 说明有硫酸根离子 硫酸盐 SO42 3 检验SO42 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 若有SO32 干扰 可溶性钡盐也不能选择Ba NO3 2 因为在酸性条件下 NO3 会把SO32 BaSO3等氧化为SO42 和BaSO4而对检验造成干扰 C 常见的硫酸盐晶体有石膏 CaSO4 2H2O 熟石膏 2CaSO4 H2O 胆矾 CuSO4 5H2O 明矾 KAl SO4 2 12H2O 重晶石 BaSO4 皓矾 ZnSO4 7H2O 芒硝 Na2SO4 10H2O 绿矾 FeSO4 7H2O 可与氯水同时使用作净水剂 杀菌消毒剂 等 其中熟石膏可用于制造模型及绷带 调节水泥凝结时间 胆矾可用于制波尔多液 明矾可做净水剂 重晶石在医疗上可用做 钡餐 原因是不溶于水 不溶于酸 不易被X射线透过 绿矾制农药 在医疗上可用于治疗贫血 说明 带有结晶水的硫酸盐常称作矾 硫酸盐的溶解性难溶 BaSO4 PbSO4微溶 CaSO4 Ag2SO4 硫酸盐 工业上生产胆矾时 一般不用铜和浓硫酸反应 而是先把铜在空气中灼烧后 再与稀硫酸反应 目的是节约原料和防止污染 纯硫酸是一种无色黏稠油状液体 沸点高 难挥发 98 的硫酸称为浓硫酸 其密度为1 84g mL 物质的量浓度为18 4mol L 浓H2SO4与水以任意比互溶 浓硫酸溶于水时放出大量的热 浓H2SO4稀释的方法是 2 稀H2SO4具有酸的通性硫酸是强电解质 在水溶液中发生电离的方程式为 能与指示剂 金属 碱性氧化物 碱 盐等物质发生反应 将H2SO4沿器壁慢慢注入水中并不断搅拌 1 物理性质 规律 两种液体混合时 要把密度大的加到密度小的液体中 如浓硫酸 浓硝酸混合酸的配制方法是把浓硫酸沿器壁慢慢地注入浓硝酸中 四 硫酸 1 强氧化性 3 浓硫酸的特性 在上述反应中 硫酸表现出了 和 强氧化性 酸性 浓硫酸与金属的反应 类型 1 钝化 常温下浓H2SO4使铁 铝钝化 2 活泼金属 如Zn 开始如产生SO2 浓度变小后 产生H2 3 不活泼金属 如Cu 开始如产生SO2 加热 浓度变小 稀硫酸不再与Cu不反应 问题探究4 将64g铜箔加入到盛有含2molH2SO4的浓H2SO4试管中加热 1 铜箔能否完全溶解 请解释原因 H 与NO3 又能氧化铜片 发生反应3Cu 2NO3 8H 3Cu2 2NO 4H2O 不能 因为随着反应的进行 浓H2SO4变为稀H2SO4 反应停止 2 在反应后的溶液中再加入少量硝酸钠晶体 铜箔表面又有气泡冒出 其原因为 B A 1 强氧化性 3 浓硫酸的特性 2HI H2SO4 浓 I2 SO2 2H2O 2P 5H2SO4 浓 2H3PO4 5SO2 2H2O 与非金属单质C S P反应 与还原性HI HBr H2S等物质反应 2 吸水性 是指浓硫酸所具有的吸收的性质 应用 常用作干燥剂 游离水 H2SO4 nH2O H2SO4 nH2O 常用浓硫酸干燥的气体有 不能用浓硫酸干燥的气体有 a 碱性气体 NH3b 还原性气体 H2SHBrHI O2 H2 CO2 Cl2 HCl SO2 CO CH4 C2H2等气体 3 脱水性 是指浓硫酸将许多化合物中的按照按2 1的个数比例脱去 生成水的性质 4 难挥发性 H2SO4 浓 2NaClNa2SO4 2HCl H2SO4 浓 NaNO3NaHSO4 HNO3 根据此性质可制挥发性酸 蓝色固体变白 沾有浓H2SO4的滤纸变黑 吸水性 脱水性 铜片逐渐溶解 产生无色刺激性气味的气体 强氧化性 2 分别写出浓硫酸与Cu C反应的化学方程式 3 浓H2SO4的特性 1 填写下表 问题探究5 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H2SO4制H2 2 浓硫酸作干燥剂 3 浓硫酸与蔗糖的炭化实验 黑面包实验 4 实验室用乙醇和冰醋酸制取乙酸乙酯 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 浓硫酸使湿润蓝色石蕊试纸变红 后来又变黑 浓硫酸和稀硫酸的组成与性质的比较 浓 稀硫酸的鉴别方法 五 硫酸工艺 工业上制硫酸的原料接触法制H2SO4可以用硫黄 黄铁矿 石膏以及有色金属冶炼厂的烟气 含一定量的SO2 等 用硫黄做原料成本低 对环境污染少 而我国由于硫黄资源较少 主要用黄铁矿 主要成分FeS2 做原料制取硫酸 4FeS2 11O2 8SO2 2Fe2O3 在下列物质转化中 A是一种正盐 D的相对分子质量比C的相对分子质量大16 E是强酸 当X无论是强酸还是强碱时 都有如下的转化关系 当X是强酸时 A B C D E均含同一种元素 当X是强碱时 A B C D E均含另外同一种元素 请回答 1 A是 Y是 Z是 填化学式 下同 2 当X是强酸时 E是 写出B生成C的化学方程式 3 当X是强碱时 E是 写出B生成C的化学方程式 NH4 2S O2 H2O H2SO4 HNO3 右图所示某固态单质A及其化合物之间的转化关系 某些产物和反应条件已略去 化合物B在常温常压下为气体 B和C的相对分子质量之比为4 5 化合物D是重要的工业原料 1 写出A在加热条件下与H2反应的化学方程式 2 写出E与A的氢化物反应生成A的化学方程式 3 写出一个由D生成B的化学方程式 4 将5mL0 10mol L的E溶液与10mL0 10mol L的NaOH溶液混合 写出反应的离子方程式 反应后溶液的pH 7 填 大于 小于 或 等于 理由是 加热反应后的溶液 其pH 填 增大 不变 或 减小 理由是 H2SO3 2H2S 3S 3H2O H2SO3 2OH SO32 2H2O 大于 Na2SO3是强碱弱酸盐 水解后溶液显碱性 增大 水解是吸热反应 加热使SO32 水解程度增大 因而pH增大 解析 常见的固态单质除了金属之外还有B C Si P S I2 而能在空气中反应生成气体化合物的只有C S 由A在加热条件下可与氢气反应便知A是单质硫 从B C的相对分子质量之比为4 5 确定A是单质硫 因为SO2和SO3的相对分子质量之比恰为4 5 硫酸是重要的工业原料 化合物E应为H2SO3 将5mL0 10mol L的E H2SO3 溶液与10mL0 10mol L的NaOH溶液混合 二者恰好完全反应 所得为Na2SO3溶液 由于SO32 H2OHSO32 OH 所以溶液显碱性 根据水解的热效应可知加热溶液可以促进水解 4 在通常状况下 A是固体单质 根据如图所示的转化关系 回答下列问题 1 写出A E的化学式 A B C D E S H2S SO2 H2SO4 SO3 2 写出下列指定反应的化学方程式 BC CD EC 解析 A是固体单质 又可以和H2发生反应 故A应是一种非金属单质且A能与氧气反应生成氧化物C C又能与氧气反应 所以组成A的元素是一种变价非金属元素 D是一种氧化物且能与水反应生成E 则E应是一种酸 该酸能与Cu反应说明它应是一种强氧化性酸 根据以上分析 初步推断A应是S 从而推出B是H2S C是SO2 D是SO3 E是H2SO4 把上述物质代入转化图可知能实现图中的转化 确定推断正确 然后写出相应的化学方程式 5 已知化合物A B C D E F G和单质甲 乙所含元素均为短周期元素 A的浓溶液与甲能发生如图所示的反应 甲是常见的固体单质 乙是常见的气体单质 B是无色气体 是主要的大气污染物之一 请根据图示回答问题 1 写出下列物质的化学式 A G 写出反应C E F 乙的化学方程式 每生成1mol乙气体 需要转移 mol电子 2 气体B可用与B含有同一种元素的气体化合物M与乙发生氧化还原反应制得 M的化学式是 M与B反应的化学方程式为 H2SO4 Na2CO3 2Na2O2 2H2O 4NaOH O2 2 H2S 2H2S SO2 3S 2H2O A为H2SO4 B为SO2 C为H2O D为CO2 E为Na2O2 G为Na2CO3 甲为C 乙为O2 6 北 京 欢 迎 您 分别代表五种不同颜色的单质 它们之间相互交叉形成了下图所示的奥运五环旗 A B C D E F G H是由相交叉的两环元素组成的化合物 已知 蓝色的 北 是液态O2 红色的 欢 是固态非金属单质 1molG可与1mol 您 恰好反应生成1molH F的溶液可与A反应生成酸M 酸N和E的溶液 C高温煅烧可制得A 此反应是工业上制取酸M的基础反应 请回答下列问题 1 京 是 欢 的同素异形体是 酸N为 写名称 2 写出F的溶液与A反应生成酸M 酸N和E的溶液的化学方程式 铁 白磷 盐酸 2FeCl3 SO2 2H2O H2SO4 2HCl 2FeCl2 解析 结合 迎 的颜色知道 迎 为硫单质 则A B分别为SO2 SO3中的一种 再由题中信息 C高温煅烧可制得A 此反应是工业上制取酸M的基础反应 可知A为SO2 则B为SO3 京 为铁 C是FeS2 D为FeS M为硫酸 N为盐酸 利用 您 的颜色知道 您 是Cl2 利用信息 F的溶液可与SO2反应生成酸M 酸N和E的溶液可知 F为FeCl3 E则为FeCl2 又因为红色的 欢 是固态非金属单质 1molG可与1molCl2恰好反应生成1molH可知 欢 是红磷 G是PCl3 H是PCl5 此时 1 2 可顺利解答 臭氧 O3 1 物理性质