【高考风向标】高考化学一轮复习 第二单元 第10讲 硫及其化合物课件.ppt

第10讲硫及其化合物 考纲定位 1 掌握硫的单质及其重要化合物的主要性质 了解其应用 2 了解so2 so3对环境质量的影响 一 硫 火山口 硫化物 硫酸盐 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 化合态的硫主要以 和 的形式存在 如fes2 caso4 2h2o na2so4 10h2o 2 硫的物理性质 硫黄 黄 水 酒精 二硫化碳 硫俗称 是一种 色晶体 不溶于 微溶于 易溶于 3 硫的化学性质 fes cu2s h2s 2cu s h2 s 1 氧化性 fe s 注意 硫的氧化性不如cl2强 硫与可变价金属 如fe cu 反应时 通常生成低价金属硫化物 焰呈 在纯氧气中燃烧 火焰呈 so2 浅蓝色 蓝紫色 二 二氧化硫和三氧化硫1 二氧化硫 1 so2的物理性质 无 刺激性 易 大 so2是一种 色 有 气味的气体 溶于水 且易液化 密度比空气的 2 so2的化学性质 具有酸性氧化物的通性 a 与h2o反应 h2so3 so2与水反应生成 化学方程式为 红 b 使指示剂变色 so2能使石蕊试液变 色 注意 so2不能使石蕊褪色 h2so3 c 与碱反应 在naoh溶液中通入少量so2时 反应的离子方程式为 在naoh溶液中通入过量so2时 反应的离子方程式为 d 可与碱性氧化物反应 cao可以吸收so2 钙基固硫 化学方程式为 氧化性 浅黄色 将so2通入到氢硫酸 h2s 溶液中 实验现象 产生 反应的化学方程式为 cao so2 caso3 沉淀 2h2s so2 3s 2h2o 还原性 a so2被o2氧化成so3反应的化学方程式为 b so2的水溶液能被x2 cl2 br2 i2 氧化 如so2能使溴水褪色 反应的化学方程式为 c 在fecl3溶液中通入so2 溶液由黄色变成浅绿色 反应的离子方程式为 d 在酸性kmno4溶液中通入so2 现象是 漂白性 在品红溶液中通入so2 现象是 将所得溶液在酒精灯上加热至沸腾 现象是 br2 so2 2h2o h2so4 2hbr 紫色褪去 溶液由红色变成无色 溶液由无色变成红色 2 三氧化硫 1 物理性质 熔点 16 8 沸点 44 8 常温下为 态 标准状 况下为 2 化学性质 so3为酸性氧化物 与h2o cao ca oh 2反应的化学方程式分别为 液 晶体 固态 so3 h2o h2so4 so3 cao caso4 so3 ca oh 2 caso4 h2o 1 硫酸 无 油 大量热量 1 物理性质 98 密度为1 84g ml 的浓硫酸是一种 色 状液体 能与水以任意比互溶 溶解时可放出 浓h2so4稀释的方法是 2 化学性质 稀h2so4具有酸的通性 浓h2so4的特性 a 吸水性 常用作干燥剂 但不能干燥 等气体 将浓硫酸沿着器壁缓缓注入水中 并不断搅拌 还原性 如h2s hi 碱性 如nh3 b 脱水性 能将有机物中氢 氧元素按 组成脱去 水的 变黑 如将浓硫酸滴到滤纸上 滤纸会 c 强氧化性 fe al遇冷的浓h2so4 可用铝或铁容器来盛装浓 h2so4 与cu反应 cu 2h2so4 浓 与c反应 c 2h2so4 浓 盐酸 硝酸的特性 不溶于 被钝化 cuso4 so2 2h2o co2 2so2 2h2o 2 试剂 盐酸 bacl2溶液 3 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hno3 因为稀hno3能将 氧化成 而被漏检 然后加入 现象 四 硫的氧化物对大气的污染1 来源 的燃烧及 的冶炼等 2 危害 危害人体健康 形成 ph小于 3 治理 燃煤中加入cao或ca oh 2以吸收生成的so2 生成 再转化为 足量盐酸 ag bacl2溶液 有白色沉淀生成 化石燃料 含硫矿物 酸雨 5 6 caso3 caso4 考点1 so2的性质及应用 1 so2与co2的比较及鉴别 1 相同点 都是酸性氧化物 都能使澄清石灰水变浑浊 都能使石蕊试液变红色 因此 不能用澄清石灰水和石蕊试液鉴别so2和co2 2 不同点 so2与h2s溶液反应有浅黄色沉淀生成 表现出氧化性 可用于鉴别so2和co2 so2能使酸性kmno4溶液或溴水褪色 表现出还原性 可用于鉴别so2和co2 so2能使品红褪色 表现出漂白性 可用于鉴别so2和 co2 2 so2的酸性 氧化性 还原性及漂白性 1 so2的酸性能使紫色石蕊试液变红色 能使滴加酚酞的 naoh溶液褪色 2 so2的漂白性能使品红溶液变无色 但不能使石蕊褪色 3 so2能使酸性高锰酸钾溶液褪色 体现的是so2的还原 性 而不是漂白性 4 so2的氧化性较弱 通常只体现在与h2s的反应中 例1 2011年广东广州模拟 已知feso4在不同条件下分解得到的产物不同 可能是feo和so3 也可能是fe2o3 so3和so2 某研究小组探究在酒精喷灯加热条件下feso4分解的气体产物 已知so3的熔点是16 8 沸点是44 8 图2 10 1 1 装置 的试管中不装任何试剂 其作用是 试管浸泡在50 的水浴中 目的是 2 装置 和装置 的作用是探究本实验气体产物成分 请 完成实验设计 填写检验试剂 预期现象与结论 限选试剂 3mol l 1h2so4 6mol l 1naoh 0 5mol l 1bacl2 0 5mol l 1ba no3 2 0 01mol l 1酸性kmno4溶液 0 01mol l 1溴水 3 装置 的作用是防止尾气污染环境 烧杯中应加入的试 剂是 思路指导 对于实验综合题 命题者一定是以实验目的为中心来设置问题的 所以实验题的思路一般是 通过阅读题干理解实验目的 围绕实验目的分析实验装置中各部分的作用或各实验操作步骤的有关物质的转化 围绕实验目的来组织问题的答案 最后要注意答案要体现学科特点 文字表达清晰 简要 全面 解析 feso4分解产生的气体中含有so3或so2或两种都有 由于so3的沸点是44 8 在室温时容易液化 不便于检验 固应将温度升高 通过 中的bacl2溶液检验它的存在 此时so2不会被吸收 所以再通过 中的溶液吸收检验 根据so2的特性 中的溶液可以是酸性kmno4溶液 溴水或品红溶液等 由于so2是污染气体 所以应通入naoh溶液吸收尾气 答案 1 防止溶液倒吸入装置 防止so3液化或凝固 2 或 3 naoh溶液 或其他合理答案 变式训练 1 如图2 10 2所示 在注射器中加入少量na2so3晶体 并吸入少量的浓硫酸 以不接触纸条为准 则下列有关说法正 确的是 图2 10 2 a 蓝色石蕊试纸先变红后褪色 b 沾有kmno4溶液的滤纸褪色 证明了so2的漂白性c 品红试纸褪色 证明了so2的漂白性 d 沾有酚酞和naoh溶液的滤纸褪色 证明了so2的漂 白性 解析 na2so3与浓h2so4反应生成so2 so2与水作用生成h2so3而使蓝色石蕊试纸变红 但不能使其褪色 a错误 kmno4具有强氧化性 so2与之反应而使其褪色 证明so2具有还原性 b错误 so2能与naoh溶液反应 体现了h2so3的酸性 d错误 答案 c 考点2 浓硫酸与金属的反应 浓h2so4与金属的反应有3种情况 1 钝化 常温下浓h2so4使fe al钝化 故可以用铁或铝做的容器盛装浓h2so4 2 与活泼金属 如zn 反应 开始产生so2 表现出浓硫酸的强氧化性 浓度变小后 产生h2 表现出h 的氧化性 直到一种反应物消耗完 3 与不活泼金属 如cu 反应 开始产生so2 加热 表现出浓硫酸的强氧化性 浓度变小 稀h2so4不再与cu反应 其中的h2so4不可能完全参加反应 例2 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2 10 3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 图2 10 3 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 思路指导 分析实验目的 结合实验装置和实验现象来理解有关反应原理 通过 物质的性质 有关的反应 出现的现象 三者关系分析问题和解决问题 解析 1 可根据浓h2so4的特性选择简单易行的实验方法进行确定 如利用其脱水性 稀释时放热等 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 应选择乙装置 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 变式训练 2 双选 向5ml18mol l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 充分反应后仍有硫酸剩余d 消耗的铜的质量一定小于2 88g 解析 铜与浓h2so4的反应过程中 当硫酸的浓度降低到一定浓度后 反应就停止了 所以浓硫酸中的硫酸不能完全反应 而参加反应的硫酸中只有一半被还原 所以原有的0 09molh2so4中被还原的应少于0 045mol 故a b错 c对 消耗铜的质量少于2 88g d对 答案 cd 于盐酸 硝酸的特性 2 试剂 可溶性钡盐 bacl2或ba no3 2溶液 盐酸或稀硝酸 3 检验的方法根据具体情况选择方法 1 法一 先加检验试剂 后对沉淀酸化 2 法二 先酸化 再加检验试剂 分别进行如下实验 加热时放出的气体可以使品红溶液褪色 加碱调至碱性后 加热时放出的气体可以使湿润的红色石蕊试纸变蓝 加入氯水时 溶液略显黄色 再加入bacl2溶液时 产生的白 存在的是 色沉淀不溶于稀硝酸 对于下列物质不能确认其在溶液中是否 答案 b 变式训练 答案 b 硫及其化合物在实验设计题中的考查 考向分析 对物质性质的探究与实验设计也成了当前实验考试的热点之一 物质性质的探究强调的是物质性质与实验现象的关系 因此 我们必须注意根据物质的性质特征来设计化学实验方案 以此对物质性质进行探究和验证 这类问题主要包括验证性实验和探究性实验两类 1 验证性实验 抓住性质依据 找出适当的物质 在适当条件下进行反应 并根据反应中的相关现象 以证明某物质是否具有这种性质 2 探究性实验 依据物质间反应的现象 推出物质可能具有的性质 再设计相关实验 并按照验证性实验的方法进行实验求证 这类试题也是近年来人们十分关注的热点之一 物质性质实验方案设计的一般程序 研究物质的组成 预测可能的性质 设计实验方案 方法 步骤 仪器 药品 操作要点 现象及分析 结论等 实施实验 结论 物质性质探究或检验必须符合最优化原则 即操作简单 试剂选用少 固体以刚好铺满试管底部为准 液体为1 2ml 实验条件易控制 要控制排除物质之间可能存在的干扰 现象明显 要考虑各物质或离子的特征反应 等要求 典例 浓h2so4和木炭在加热时发生反应的化学方程式 是 2h2so4 浓 c co2 2h2o 2so2 请从图2 10 4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 图2 10 4 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 思路指导 本题属于验证性设计实验 欲检验反应的产物 应找出各产物之间的异同点 从而确定检验的顺序 有水生成的一定最先检验水 由于检验co2是用澄清石灰水检验 so2会干扰其检验 应先检验so2 除去so2 再检验co2 解析 成套装置包括反应装置 检验装置和尾气处理装置 c中加入浓硫硫和木炭作为反应产物的发生器 产物中必须先检验水 因为在检验其他物质时会在其他试剂中混入水 可选用装置b 放入无水硫酸铜 若变蓝则说明有水 接着检验so2气体 用装置a 放入品红溶液检验 若品红褪色 则说明有so2气体产生 再用装置a 放入酸性kmno4溶液以除去so2 再用装置a 放入品红溶液确定so2已除尽 最后再用装置a 放入澄清石灰水来检验co2的存在 因so2也可以使澄清石灰水变浑 故先要除去so2 答案 突破训练 1 蔗糖中加入适量浓硫酸 充分搅拌后 蔗糖变黑 膨胀 放出刺激性气味的气体 某研究小组拟探究生成气体的成分 1 产生气体的有关反应的化学方程式 2 提出假设 假设1 气体中只含so2 假设2 气体中含有 3 验证假设 按图2 10 5连接好装置 检查气密性后 根据实验需要在容器中填上所加试剂 写出预期的现象和结论 限选实验试剂 1 品红溶液 浓溴水 1 0mol lnaoh 澄清石灰水 稀盐酸 饱和nacl溶液 碱石灰 图2 10 5 解析 蔗糖变黑是因为浓硫酸的脱水性使蔗糖变成碳单质 膨胀 发出刺激性气味的气体是碳与浓硫酸反应生成so2和co2 在有so2存在时不能检验出co2 所以必须除去so2且保证so2完全被除去 再通过澄清石灰水来检验co2的存在 答案 1 c 2h2so4 2so2 co2 2h2o 2 假设2 气体中含有so2和co2 3 1 向fecl3和bacl2的酸性混合溶液中通入so2气体 有 白色沉淀生成 此沉淀是 a baso4c baso3 b fesd s 答案 a 2 高温下硫酸亚铁发生如下反应 2feso4 fe2o3 so2 so3 若将生成的气体通入氯化钡溶液中 得到的沉 淀是 a baso3和baso4c baso4 b baso3b bas 解析 so3溶于水生成强酸硫酸 在强酸中不可能生成baso3沉淀 so2和so3之间也不可能发生氧化还原反应 所以也没有bas生成 答案 c 3 某雨水样品刚采集时测得ph为4 82 放在烧杯中经2 小时后 再次测得ph为4 68 以下叙述正确的是 a 雨水样品酸度逐渐减小b 雨水样品酸度没有变化c 雨水样品继续吸收空气中的co2d 雨水样品中的h2so3逐渐被空气中的氧气氧化成h2so4解析 ph为4 82的雨水为酸雨 是因为雨水中溶解了so2生成h2so3 h2so3是弱酸 但能被空气氧化成强酸h2so4 酸性增强 ph下降 答案 d 4 co2气体中含少量so2 欲得到干燥纯净的co2 通过图2 10 6所示的洗气瓶 1 2 两瓶中所装的试剂应该是 图2 10 6 a 1 naoh 2 浓h2so4b 1 浓h2so4 2 naohc 1 nahco3 2 浓h2so4d 1 浓h2so4 2 na2co3答案 c 5 下列关于硫酸性质的叙述中正确的是 a 浓硫酸和稀硫酸都具有吸水性b 浓硫酸和稀硫酸都具有脱水性c 浓硫酸和稀硫酸都具有氧化性d 浓硫酸和稀硫酸都可盛放于铝槽内解析 吸水性 脱水性和强氧化性都是浓硫酸的特性 是稀硫酸没有的性质 但稀硫酸中的h 也有氧化性 如与zn反应生成zn2 和h2 答案 c 6 双选 mg铜与足量浓h2so4共热时完全反应 在标准 状况下生成nl气体 则被还原的h2so4的量可以表示为 a m32 mol b m64 mol c 98n22 4 g d 196n22 4 g 答案 bc 7 工业上so2 n2 o2混合气体中so2含量的装置如图2 10 7所示 反应管中装有碘的淀粉溶液 so2和i2发生的反应为 n2 o2不与i2反应 so2 i2 2h2o h2so4 2hi 图2 10 7 1 混合气体进入反应管后 量气管内增加的水的体积等于 的体积 填写气体的分子式 4 若碘溶液体积为vaml 浓度为cmol l 1 n2与o2的 2 反应管内溶液蓝色消失后 没有及时停止通气 则测得的so2含量 选填 偏高 偏低 或 不受影响 3 反应管内的碘的淀粉溶液也可以用 填 写物质名称 代替 体积为vbml 已折算为标准状况下的体积 用c va vb表示so2的体积百分含量为 解析 1 混合气体进入反应管中 混合气体中的so2被i2吸收 剩余的气体为n2和o2 量气管内增加水的体积即为n2和o2的总体积 2 当反应管内蓝