【步步高】（广西专用）2014届高考化学一轮复习 第四章 硫及其化合物学案

1 学案学案 2121 硫及其化合物硫及其化合物 考纲要求 1 了解硫的物理性质及硫的可燃性 2 了解 SO2与 O2 与 H2O 的反应及 SO2的实验室制法 3 认识 H2SO3的不稳定性 4 认识 SO2的漂白作用与 HClO 的漂白作用不 同 5 了解硫的氧化物对大气的污染与防治 知识点一 硫 1 自然界中硫元素的存在 硫元素广泛存在于自然界 游离态的硫存在于 附近或地壳的岩层里 化合物的 硫主要以 和 的形式存在 2 硫的物理性质 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 问题思考 1 如何洗涤附着在试管内壁上的硫 3 硫的化学性质 1 氧化性 Fe S 2Cu S 2 还原性 S O2 点燃 知识点二 二氧化硫 1 物理性质 颜色气味毒性密度溶解性 2 化学性质 SO2Error 问题思考 2 1 SO2 Cl2分别通入石蕊试液中 现象相同吗 2 把 Cl2和 SO2混合在一起通入品红溶液 溶液中一定会褪色吗 3 检验 SO2中是否含有 CO2时应该注意什么问题 2 4 酸的氧化性和氧化性的酸是一回事吗 知识点三 硫酸 SO2 4 的检验 1 硫酸 1 物理性质 浓硫酸为 的油状 沸点 挥发 有 性 可作某些气体的干燥剂 与水按 互溶 溶于水时放出 2 化学性质 稀溶液中 硫酸的电离方程式 具有酸的通性 浓硫酸的特性 A 吸水性 常用作干燥剂 可用浓 H2SO4干燥的气体有 H2 O2 N2 CO2 Cl2 HCl SO2 CO CH4 C2H2 C2H4等 问题思考 5 浓 H2SO4一般不能干燥哪些气体 B 脱水性 浓 H2SO4将有机物里的氢 氧元素按原子个数 的比例脱去 例如 C2H5OH CH2 CH2 H2O 浓H2SO4 170 C 强氧化性 a 与金属的反应 浓 H2SO4能氧化 Cu 等不活泼的金属 反应的化学方程式为 注意 冷的浓 H2SO4能使铁 铝发生钝化 b 与非金属的反应 加热条件下浓 H2SO4能氧化 C 等非金属单质 反应的化学方程式 为 硫酸的用途 A 制取化肥 如磷肥 氮肥 B 清除金属表面的氧化物 C 制取挥发性酸 D 用于精炼石油 制造炸药 农药等 是实验室里常用的试剂 2 SO的检验 2 4 检验 SO的正确操作是 待测液取清液 沉淀 既可确定是否 2 4 酸化 存在 SO 2 4 一 二氧化硫 1 SO2与 CO2的性质比较 3 1 根据 SO2和 CO2的性质 试回答鉴别两者的方法 2 若 CO2中混有 SO2 怎样除去 SO2 原理是什么 典例导悟 1 下列溶液能够区别 SO2和 CO2气体的是 澄清的石灰水 H2S 溶液 酸性 KMnO4溶液 氯水 品红溶液 A B C 除 以外 D 全部 听课记录 2 常见的能用于漂白的物质的比较 完成下列表格 用于漂白 的物质 实际参与漂白 的物质 漂白原理 变化 类别 漂白特点能漂白的物质 活性炭活性炭吸附 物理漂白不可 逆 一般用于溶液 漂白 氯气 次氯酸盐 次氯酸 次氯酸 利用次氯酸的 强氧化性进行 漂白 化学 变化 氧化还原漂白 不可逆 可以漂白所有 有机色质 过氧化钠 过氧化氢 化学 变化 可以漂白所有 有机色质 二氧化硫 非氧化还原漂 白 具有选择性 如品红 棉 麻 草等 典例导悟 2 某学生课外活动小组利用如图所示装置分别做如下实验 1 在试管中注入某红色溶液 加热试管 溶液颜色逐渐变浅 冷却后恢复红色 则原 溶液可能是 溶液 加热时溶液由红色逐渐变浅的原因是 2 在试管中注入某无色溶液 加热试管 溶液变为红色 冷却后恢复无色 则此溶液 4 可能是 溶液 加热时溶液由无色变为红色的原因是 听课记录 二 硫酸的性质 1 浓 稀硫酸的鉴别方法 请列举浓硫酸和稀硫酸的鉴别方法 2 浓硫酸与金属反应时注意三种情况 1 浓硫酸常温下使 Fe Al 发生钝化 体现了浓硫酸的强氧化性 2 浓硫酸与 Zn 反应生成 随着反应进行 浓硫酸变稀 稀硫酸与过量的 Zn 反 应生成 计算时注意电子守恒的应用 3 浓硫酸与 Cu 反应只生成 随着硫酸变稀 Cu 与稀硫酸 因此足 量的 Cu 与浓硫酸反应 产生的 SO2的物质的量要 浓硫酸的一半 典例导悟 3 一定量的浓硫酸与足量 Zn 充分反应时 有 SO2和 H2生成 某校化学研究 性学习小组对此进行研究 按图组装好实验装置 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 装置 A 中需用浓 H2SO4 用一种简单的方法确定一瓶 H2SO4一定是浓 H2SO4 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溶液的作用是 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 3 SO的检验 2 4 典例导悟 4 三位学生设计了下述三个方案 并都认为 如果观察到的现象和自己设 计的方案一致 即可确定试液中有 SO 2 4 5 方案甲 试液白色沉淀沉淀不溶解 BaCl2溶液 足量HCl 方案乙 试液无沉淀白色沉淀 足量稀HCl BaCl2溶液 方法丙 试液无沉淀白色沉淀 足量稀HNO3 Ba NO3 2 试评价上述各方案是否严密 并分别说明理由 题组一 SO2的性质与环境保护 1 2010 海南 1 下列物质中 可形成酸雨的是 A 二氧化硫 B 氟氯代烃 C 二氧化碳 D 甲烷 2 2010 海南 20 改编 固硫剂是把煤燃烧时生成的二氧化硫以盐的形式固定在 炉渣中的物质 可减少二氧化硫对大气的污染 下列物质中可用做固硫剂的有 CaO Na2CO3 NH4NO3 P2O5 A B C D 3 2010 课标全国卷 27 某化学兴趣小组为探究 SO2的性质 按下图所示装置进行 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与品红作用的可逆性 请写出实验操作及现象 4 尾气可采用 溶液吸收 题组二 硫酸的性质及硫酸根的检验 4 正误判断 1 将 SO2通入 BaCl2溶液中可生成 BaSO3沉淀 6 2010 全国理综 7C 2 1 L 1 mol L 1的碳酸钠溶液吸收 SO2的量大于 1 L 1 mol L 1硫化钠溶液吸收 SO2的量 2010 上海 14D 3 稀释浓 H2SO4时 应将蒸馏水沿玻璃棒缓慢注入浓 H2SO4中 2010 山东理综 14A 4 检验溶液中是否含有 SO时 应取少量该溶液依次加入 BaCl2溶液和稀盐酸 2 4 2010 山东理综 14D 5 2009 全国理综 27 浓 H2SO4和木炭在加热时发生反应的化学方程式是 2H2SO4 浓 CCO2 2H2O 2SO2 请从下图中选用所需的仪器 可重复选用 组成一套进行该反应并检出反应产物的装置 现提供浓 H2SO4 木炭和酸性 KMnO4溶液 其他固 液试剂自选 连接和固定仪器用的玻璃 管 胶管 铁夹 铁架台及加热装置等均略去 将所选的仪器按连接顺序由上至下依次填入下表 并写出该仪器中应加试剂的名称及 其作用 选用的仪器 填字母 加入的试剂作用 题组一 SO2的性质与环境保护 1 导致下列现象的主要原因与排放 SO2有关的是 A 酸雨 B 光化学烟雾 C 臭氧层空洞 D 温室效应 2 下列实验能说明 SO2具有漂白作用的是 SO2气体能使溴水褪色 SO2能使酸性高锰酸钾溶液褪色 SO2气体能使品红溶液褪色 SO2气体能使黄色的草帽辫变白色 A B C D 3 下列物质能与 SO2气体起反应 但无沉淀产生的是 溴水 Ba OH 2溶液 石灰水 Na2CO3 稀 H2SO4 Na2SO4 Na2SO3 A 只有 B C D 题组二 H2SO4的性质 SO SO的检验 2 32 4 4 下列关于浓硫酸的叙述正确的是 A 浓硫酸具有吸水性 因而能使蔗糖炭化 B 浓硫酸在常温下可迅速与铜片反应放出二氧化硫气体 C 浓硫酸是一种干燥剂 能够干燥氨气 氢气等气体 D 浓硫酸在常温下能够使铁 铝等金属钝化 5 2011 成都模拟 7 在实验探究课上 同学们积极思考 共设计出上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 6 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 铜丝被卷成螺旋状 一端浸入浓 H2SO4中 另一端露置在液面上方 以下是该学习小组的部分交流记录及后续探究实验的记录 材料 小组交流摘录 学生 1 加热时 无现象发生 加热后 液面下的铜丝变黑 产生气泡 有细小黑色颗 粒状物质进入浓硫酸中 推测黑色物质的成分 学生 2 也观察到黑色颗粒状物质 后来逐渐转变为灰白色固体 推测该灰白色固体可 能是未溶于浓硫酸的CuSO4 学生 3 观察到液面以上的铜丝也发黑 而且试管上部内壁上有少量淡黄色 S 固体生成 推测液面以上的铜丝与硫发生了反应 查资料知 2Cu SCu2S 黑色 根据上述材料回答下列问题 1 A 试管上方的长导管的作用是 D E 两支试管中 CCl4的作用是 2 加热过程中 观察到 A 试管中出现大量白色烟雾 起初部分烟雾在试管上部内壁上 析出淡黄色固体物质 在持续加热浓硫酸 沸腾 时 淡黄色固体物质又慢慢地消失 写出淡 黄色固体消失的化学反应方程式 3 对 A 试管中的浓 H2SO4和铜丝进行加热 很快发现 C 试管中品红溶液褪色 但始终 未见 D 试管中澄清石灰水出现浑浊或沉淀 对此现象的推测是 题组三 实验探究 7 2010 广东 33 某研究小组用 MnO2和浓盐酸制备 Cl2时 利用刚吸收过少量 SO2 的 NaOH 溶液对其尾气吸收处理 1 请完成 SO2与过量 NaOH 溶液反应的化学方程式 SO2 2NaOH 2 反应 Cl2 Na2SO3 2NaOH 2NaCl Na2SO4 H2O 中的还原剂为 3 吸收尾气一段时间后 吸收液 强碱性 中肯定存在 Cl OH 和 SO 请设计实验 2 4 探究该吸收液中可能存在的其他阴离子 不考虑空气中 CO2的影响 提出合理假设 假设 1 只存在 SO 假设 2 既不存在 SO 也不存在 ClO 假设 3 2 32 3 设计实验方案 进行实验 请在答题卡上写出实验步骤以及预期现象和结论 限选实 验试剂 3 mol L 1 H2SO4 1 mol L 1 NaOH 0 01 mol L 1 KMnO4 淀粉 KI 溶液 紫 色石蕊试液 8 实验步骤预期现象和结论 步骤 1 取少量吸收液于试管中 滴加 3 mol L 1 H2SO4至溶液呈酸性 然后将所得溶液分置于 A B 试管中 步骤 2 步骤 3 学案 21 硫及其化合物 课前准备区 知识点一 1 地壳 硫矿石 硫酸盐 2 硫黄 淡黄 水 酒精 3 1 FeS Cu2S 2 SO2 知识点二 1 颜色气味毒性密度溶解性 无色有刺激性气味有毒比空气大易溶于水 2 化学性质 SO2 知识点三 1 1 无色 粘稠 液体 高 不 吸水 任意比 大量热 2 B 2 1 C a Cu 2H2SO4 浓 CuSO4 SO2 2H2O b C 2H2SO4 浓 CO2 2SO2 2H2O 2 盐酸 BaCl2 有无白色 问题思考 1 可用 CS2或热 NaOH 溶液洗涤试管内壁的硫 2 1 SO2通入石蕊试液中 溶液只变红色 而 Cl2通入该溶液中则先变红后又褪色 2 不一定 SO2和 Cl2对品红溶液虽然具有漂白性 但由于发生反应 SO2 Cl2 2H2O H2SO4 2HCl 显然漂白性减弱 二者等物质的量相混时 漂白性消失 3 检验 SO2中是否有 CO2时 应先利用两者的不同将 SO2除净 再通入澄清石灰水中检 验 CO2是否存在 4 酸的氧化性是指酸电离出的 H 呈现的氧化性 而氧化性的酸则是指含氧酸根中处于 正价态的非金属原子易得电子的酸 如 HO3 HO 浓 H2O4等 N 5 Cl 1 S 6 5 不能用浓硫酸干燥的气体有 碱性气体 如 NH3 还原性气体 如 H2S HBr HI 等 9 课堂活动区 一 1 1 可根据物理性质 CO2无色无味 SO2具有刺激性气味 利用 SO2的强还原性 用酸性高锰酸钾溶液或溴水鉴别 利用 SO2的漂白性 用品红溶液鉴别 2 可选用饱和 NaHCO3溶液 利用的是 H2SO3的酸性比 H2CO3强 强酸制弱酸的原理 不 宜用 Na2CO3溶液 因为过量 Na2CO3与 CO2也能反应 涉及反应有 SO2 NaHCO3 NaHSO3 CO2 SO2 Na2CO3 Na2CO3 CO2 CO2 Na2CO3 H2O 2NaHCO3 亦可选用 KMnO4 H 溶液或 Br2 H2O 利用的是 SO2的还原性 2 活性 炭 活性 炭吸附漂白 物理 变化 物理漂白不可 逆一般用于溶液漂白 过氧 化钠 过氧 化氢 过氧 化氢 过氧化钠得强氧化性化学 变化 氧化还原漂白 不可逆 可以漂白所有有机色 质 二氧 化硫 二氧 化硫 二氧化硫与有色物质化合 生成不稳定的无色物质 化学 变化 非氧化还原漂 白 可逆 具有选择性 如品红 棉 麻 草等 二 1 常用的方法有以下几种 1 取少量蒸馏水 向其中加入少量的试样硫酸 如能放出大量的热则为浓硫酸 反之 则为稀硫酸 2 观察状态 浓硫酸为黏稠状液体 而稀硫酸为黏稠度较小的溶液 3 用手掂掂分量 因为浓硫酸的密度较大 1 84 g cm 3 所以相同体积的浓硫酸和 稀硫酸相比 浓硫酸的质量大的多 4 取少量的试样 向其中投入铁片 若产生大量的气泡则为稀硫酸 Fe 2H Fe2 H2 若无明显现象 钝化 则为浓 H2SO4 5 用玻璃棒蘸取试样在纸上写字 立即变黑者为浓硫酸 浓硫酸的脱水性 否则为稀 硫酸 6 取少量的试样 向其中投入胆矾晶体 CuSO4 5H2O 有颜色改变 蓝色 白色 则为 浓硫酸 浓硫酸的吸水性 若无颜色改变则为稀硫酸 7 取少量的试样 向其中投入一小块铜片 稍加热既发生反应的 有气泡产生 溶液变 蓝 为浓硫酸 浓硫酸的强氧化性 无现象的是稀硫酸 2 2 SO2 H2 3 SO2 不反应 小于 典例导悟 1 C SO2和 CO2都属于酸性氧化物 它们都能与石灰水反应生成不溶性的盐 所以不 能利用这一性质来区别 SO2和 CO2 SO2具有氧化性 能将 H2S 溶液氧化生成单质硫 有黄色 沉淀生成 SO2也具有还原性 能被酸性 KMnO4溶液和氯水氧化 溶液褪色 SO2还具有漂 10 白性 能使品红溶液褪色 而 CO2没有这些性质 所以可以用 来区别 SO2和 CO2 2 1 稀氨水和酚酞 氨水显碱性 使酚酞变红 加热时氨逸出 颜色变浅 2 溶有 SO2的品红 溶解的 SO2表现漂白性 使品红褪色 加热 SO2挥发 品红又恢 复了原来的红色 3 1 用火柴梗蘸取少量试液 火柴梗若立即变黑 证明是浓 H2SO4 或用滴管吸取少量 试液 滴加在盛少量水的试管中 若试管发热 则证明是浓 H2SO4 或其他合理答案 2 3 或 4 4 或 3 2 1 防倒吸 3 C 中品红溶液褪色 浓 H2SO4变成稀 H2SO4后 与 Zn 反应放出 H2 4 SO2 H2O CaSO3 Ca2 2HSO 3 4 方案甲 不严密 因为含有 Ag 而不含 SO的无色透明溶液 也会出现此方案的 2 4 现象 方案乙 严密 因为只有含有 SO的无色透明溶液才会出现此方案的现象 2 4 方案丙 不严密 因为含有 SO而不含 SO的无色透明溶液 也会出现此方案的现 2 32 4 象 课后练习区 高考集训 1 A 造成酸雨的主要气体是 SO2 当然 NOx也可以形成酸雨 A 项正确 B 项氟氯代 烃是造成臭氧空洞的危害物质 二氧化碳和甲烷属于温室气体 C D 项不正确 2 A 3 1 圆底烧瓶 Na2SO3 H2SO4 浓 Na2SO4 SO2 H2O 2 溶液由紫红色变为无 色 无色溶液中出现黄色浑浊 还原性 氧化性 5SO2 2MnO 2H2O 2Mn2 5SO 4H 3 品红溶液褪色后 关闭分液漏斗的活塞 42 4 点燃酒精灯加热 溶液恢复为红色 4 NaOH 解析 1 A 为生成 SO2的装置 实验室制取二氧化硫通常用亚硫酸钠固体与浓硫酸反应 二者反应的化学方程式是 Na2SO3 H2SO4 浓 Na2SO4 SO2 H2O 2 二氧化硫具有还原 性 能够被酸性高锰酸钾溶液氧化 同时高锰酸钾溶液被还原 生成了无色的硫酸锰 所以 紫红色的酸性高锰酸钾溶液会褪色 反应的离子方程式 5SO2 2MnO 2H2O 2Mn2 5SO 4H 二氧化硫又具有氧化性 当二氧化硫气体通 42 4 入硫化钠溶液中时 二氧化硫与硫离子发生氧化还原反应生成了单质硫 所以会产生黄色浑 浊 3 二氧化硫与品红溶液反应后生成了一种无色的不稳定的化合物 当受热后发生分解 溶液又会变为红色 因此 当溶液褪色后 关闭分液漏斗的活塞 点燃酒精灯加热 溶液恢 复红色 证明了该反应的可逆性 4 二氧化硫有毒 泄漏到空气中会污染环境 通常用氢 氧化钠溶液吸收二氧化硫气体 4 1 2 3 4 5 C 浓 H2SO4和木炭 反应器 B 无水 CuSO4 检出 H2O A 品红溶液 检验 SO2 A KMnO4酸性溶液 吸收余下的 SO2 A 品红溶液 检验 SO2是否除尽 A 澄清石灰水 检出 CO2 解析 成套装置通常包括反应装置 检验装置和尾气处理装置 但此题中的有毒气体在 前些步骤中已除去 所以不再需要尾气处理 思路 应先发生 C 与浓硫酸的反应 选 C 三 种产物中 检验 SO2 CO2都要在溶液中 所以要先检验 H2O 选 B 装无水 CuSO4 SO2 CO2 都能使石灰水变浑浊 应先检验 SO2 选 A 品红 接着 除去 SO2 用 KMnO4 后 确定 SO2 除尽后再检验 CO2 考点集训 1 A 2 D 3 D 4 D 浓硫酸具有吸水性 脱水性 强氧化性 使蔗糖炭化属于浓 H2SO4的脱水性 A 选项错 浓 H2SO4可以作干燥剂是利用了它的吸水性 但是与浓 H2SO4能起反应的气体不能 用浓 H2SO4干燥 如 NH3 H2S HI 等 C 选项错 浓 H2SO4能与铜片反应 但必须在加热时 11