2013高考化学总复习 第三章第3节 硫的转化优化课件 鲁科版

第3节硫的转化 考纲要求1 了解硫元素单质及其重要化合物的主要性质及应用 2 了解硫元素单质及其重要化合物对环境质量的影响 3 硫元素单质及其化合物知识与其他元素单质及其化合物知识的综合应用 命题热点综合分析近几年高考题可知 该部分内容的考查面非常宽 通常与其他元素化合物的知识共同出现 或以载体的形式对离子反应 化学平衡 氧化还原反应等理论进行考查 与SO2相关的环境问题 平衡问题以及探究实验是2013年高考需要特别关注的 一 自然界中的硫1 自然界中不同价态硫元素间的转化 2 单质硫 1 物理性质 黄色或淡黄色 不溶于 微溶于 2 化学性质 Hg S HgS 黑色 常温下易反应 S 6HNO3 浓 H2SO4 6NO2 2H2O 思考感悟1 沾在试管内壁上的硫应如何洗涤 提示 应用CS2或热的浓NaOH溶液刷洗 然后再用自来水冲洗 最后用蒸馏水润洗 二 硫的氧化物1 二氧化硫 1 物理性质 无色 刺激性 2 化学性质 SO2 2NaOH Na2SO3 H2O SO2 H2OH2SO3 退色 在标准状况下 色态 2 化学性质 无色晶体 SO3 H2O H2SO4 思考感悟2 二氧化硫具有哪些化学性质 如漂白性 提示 1 酸性氧化物 2 弱氧化性 如与H2S反应 3 还原性 4 漂白性 三 硫酸的性质及用途1 稀硫酸具有酸的通性2 浓硫酸 1 物理性质纯H2SO4是无色油状液体 沸点高 难挥发 密度大于水 溶解于水时 大量热 放出 2 特性 吸水性 常用做干燥剂 a 可用浓H2SO4干燥的气体有 H2 O2 N2 CO2 Cl2 HCl SO2 CO CH4 C2H2 C2H4等 b 不能用浓硫酸干燥的气体有 碱性气体 如 还原性气体 如 等 脱水性浓H2SO4可将有机物里的氢 氧元素按原子个数 的比例脱去 NH3 H2S HBr HI 2 1 注意 冷的浓H2SO4能使铁 铝发生钝化 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 2 清除金属表面的氧化物 3 制取挥发性酸 4 用于精炼石油 制造炸药 农药等 是实验室里常用的试剂 思考感悟3 怎样鉴别浓硫酸和稀硫酸 提示 1 观察外观 呈油状的是浓硫酸 2 比较相同体积的质量 质量大的为浓硫酸 3 用火柴杆 能使火柴杆变黑的是浓硫酸 1 2价硫处于最低价态 只有还原性 可被O2 Cl2等氧化剂氧化为S 0价 4价硫处于中间价态 既有氧化性又有还原性 6价硫处于最高价态 只有氧化性 注意浓H2SO4在一定条件下与金属或还原性盐反应时既体现强氧化性又显示酸性 3 相邻价态的微粒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 典型的归中反应2H2S SO2 3S 2H2O 2Na2S Na2SO3 3H2SO4 3Na2SO4 3S 3H2O5 含硫物质的连续氧化 即时应用1 2012 北京海淀区高三模拟 右图表示某固态单质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 解析 根据A和B C D E的框图转化关系可知 A有多种化合价 A是一种非金属固体单质 又由于B和C的相对分子质量之比为4 5 因此推得A为单质S B为SO2 C为SO3 D为H2SO4 E为H2SO3 1 SO2与碱反应的产物 以与NaOH反应为例 2 SO2的鉴别 1 利用二氧化硫的还原性 用酸性高锰酸钾溶液或溴水是否退色鉴别 2 利用二氧化硫的漂白性 用品红溶液鉴别 3 SO2 3的检验 向溶液中加入盐酸 将产生的气体通入品红溶液中红色退去 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BaSO3 2H Ba2 SO2 H2O 特别提醒除去CO2中的SO2气体 可将混合气体通过酸性KMnO4溶液或溴水 也可通过饱和的NaHCO3溶液 H2SO3的酸性大于H2CO3的酸性 4 浓硫酸的特性 1 物理特性 强的吸水性 做干燥剂 2 化学特性 强的脱水性 做脱水剂 强的氧化性 即时应用2 2011 高考上海卷 浓硫酸有许多重要的性质 在与含水分的蔗糖作用过程中不能显示的性质是 A 酸性B 脱水性C 强氧化性D 吸水性 解析 选A 浓硫酸与含水分的蔗糖作用过程中往往伴有刺激性气味 这是浓硫酸表现强氧化性而生成SO2的缘故 在整个过程中不会显示酸性 名师指津 浓硫酸常温下可使块状铁 铝钝化 表现强氧化性 可使胆矾由蓝色变为白色 表现吸水性 可使白纸 蔗糖变黑并伴有刺激性气味 表现脱水性和强氧化性等 2011 高考江苏卷 下列有关物质的性质和该性质的应用均正确的是 A 常温下浓硫酸能使铝发生钝化 可以常温下用铝制贮罐贮运浓硫酸B 二氧化硅不与任何酸反应 可用石英制造耐酸容器C 二氧化氯具有还原性 可用于自来水的杀菌消毒 D 铜的金属活泼性比铁的弱 可在海轮外壳上装若干铜块以减缓其腐蚀 解析 SiO2一般不与酸反应 但能被氢氟酸溶解 二氧化氯用于自来水的杀菌消毒 利用了它的氧化性 在海轮外壳上装铜块不能减缓海轮的腐蚀 应装锌块 答案 A 名师点评 浓硫酸的特性及应用是高考考查的热点 2011 高考北京卷 甲 乙两同学为探究SO2与可溶性钡的强酸盐能否反应生成白色BaSO3沉淀 用下图所示装置进行实验 夹持装置和A中加热装置已略 气密性已检验 实验操作和现象 1 A中反应的化学方程式是 2 C中白色沉淀是 该沉淀的生成表明SO2具有 性 3 C中液面上方生成浅棕色气体的化学方程式是 4 分析B中不溶于稀盐酸的沉淀产生的原因 甲认为是空气参与反应 乙认为是白雾参与反应 为证实各自的观点 在原实验基础上 甲在原有操作之前增加一步操作 该操作是 乙在A B间增加洗气瓶D D中盛放的试剂是 进行实验 B中现象 检验白色沉淀 发现均不溶于稀盐酸 结合离子方程式解释实验现象异同的原因 5 合并 4 中两同学的方案进行实验 B中无沉淀生成 而C中产生白色沉淀 由此得出的结论是 4 根据题意可知甲是为了除去装置中的氧气 乙是为了除去白色酸雾 具体操作为 甲通N2一段时间 排除装置中的空气 乙洗气瓶D中盛放的试剂是饱和NaHSO3溶液 名师点评 以SO2的弱氧化性 还原性 漂白性为突破口的推断题 实验题经常在高考中出现 以SO2与强碱溶液反应 产物复杂 的实验 推断也有时出现 跟踪训练 2010 高考课标全国卷 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 解析 本题考查实验室制SO2的原理 仪器装置 性质的检验和尾气处理 实验室制SO2的装置为 固 液 气体 结合所给装置图可知仪器为分液漏斗和蒸馏烧瓶 浓H2SO4盛放在分液漏斗中 可和Na2S溶液反应生成单质S沉淀 SO2有漂白性 可使品红溶液退色 但加热可使退色的溶液复原 说明SO2与品红作用是可逆的 由于SO2有毒是大气污染物 又是酸性气体 故可用NaOH溶液吸收 A B C D 常见错误 A 错因分析 1 常见错误分析未注意到 少量溴水 只可能将SO氧化就消耗完了 且受 溶液呈无色 干扰 2 其他错误分析此题的综合性较强 离子之间相互干扰 学生注意不到这些隐含条件而造成错误 解题时一定要先寻找隐含条件 离子间的相互影响及离子间氧化性还原性的能力大小关系 正确解答 当向原溶液中加入少量溴水时 溶液仍呈无色 说明原溶液中肯定不含Cu2 由于亚硫酸根离子的还原性强于碘离子 因此加入的少量溴水先和亚硫酸根离子反应 答案 D 金属与浓硫酸反应的探究 典例探究 2010 高考福建卷改编 工业上常用铁质容器盛装冷浓硫酸 为研究铁质材料与热浓硫酸的反应 某学习小组进行了以下探究活动 探究一 1 将已去除表面氧化物的铁钉 碳素钢 放入冷浓硫酸中 10分钟后移入硫酸铜溶液中 片刻后取出观察 铁钉表面无明显变化 其原因是 2 另称取铁钉6 0g放入15 0mL浓硫酸中 加热 充分反应后得到溶液X并收集到气体Y 甲同学认为X中除Fe3 外还可能含有Fe2 若要确认其中的Fe2 应选用 选填序号 a KSCN溶液和氯水b 铁粉和KSCN溶液c 浓氨水d 酸性KMnO4溶液 乙同学取336mL 标准状况 气体Y通入足量溴水中 发生反应 SO2 Br2 2H2O 2HBr H2SO4 然后加入足量BaCl2溶液 经适当操作后得干燥固体2 33g 由此推知气体Y中SO2的体积分数为 探究二 分析上述实验中SO2体积分数的结果 丙同学认为气体Y中还可能含有H2和Q气体 为此设计了下列探究实验装置 图中夹持仪器省略 3 装置B中试剂的作用是 4 认为气体Y中还含有Q的理由是 用化学方程式表示 5 为确认Q的存在 需在装置中添加M于 选填序号 a A之前b A B间c B C间d C D间 下面是某化学课外活动小组研究浓H2SO4的氧化性的结论并进行了实验验证 一般认为H2SO4浓度大于60 就具有一定的强氧化性 越浓氧化性越强 60 以下的H2SO4氧化性就不怎么强了 温度也影响氧化性 如铜放于冷的浓H2SO4中反应不明显 如果加热就可以观察到明显现象 98 的浓H2SO4物质的量浓度为18 4mol L 密度为1 84g cm 3 据以上信息回答 1 如图装置 同学甲先向带支管的试管中放入铜粉和3mL水 然后用分液漏斗加98 的浓H2SO40 5mL 加热至沸腾 该试管中液体没有明显变化 试用数据解释原因 2 甲同学再用分液漏斗加浓H2SO410mL 再加热至沸腾 现象是 写出与过程有关的化学方程式 3 乙同学利用所示装置直接用分液漏斗加浓H2SO410mL与铜片 带支管的试管中不再加水 反应 所观察到与甲不同的现象除了有黑色物质出现外 还有 原因是 原因是 为了最终看到与甲类似的现象 乙同学需进行的操作是 解析 1 铁钉在浓硫酸中发生钝化 表面生成一层致密氧化膜 2 要检验Fe2 可用KMnO4溶液 若退色 则有Fe2 不退色 则无Fe2 3 铁钉为碳素钢 故加热后碳与浓硫酸反应可产生CO2 SO2 当浓硫酸变稀后 会产生H2 所以混合气体有SO2 CO2 H2 能对品红溶液产生作用的只有SO2 所以品红溶液的作用是检验SO2是否在前一洗气瓶中被除尽 5 检验CO2要用澄清石灰水 因SO2与澄清石灰