2008年高三复习专题讲座-元素及其化合物——硫和硫的化合物

1、2008年高三复习专题讲座元素及其化合物硫和硫的化合物一、 本讲教学进度及主要内容必修一第四章 元素及其化合物 硫和硫的化合物主要内容1掌握O2、O3、S、SO2、H2SO4、SO42等典型物质的性质2了解氧族元素的结构特点和主要性质一、 学习指导（一）比较O2和O3O2O3颜色无色气态淡蓝色液态深蓝色固态紫黑色气味无刺激性特殊臭味水溶性密度氧化性强（不易氧化Ag、Hg等）极强（O3+2KI+H2O=2KOH+I2+O2）（易氧化Ag、Hg等不活泼金属）漂白性无有（作消毒剂和脱色剂）稳定性高压放电 3O2 2O3 2O3=3O2 常温：缓慢 加热：迅速相互关系 同素异形体注意：辨证认识O3的作

2、用臭氧层：能吸收来自太阳的紫外线辐射，是人类和生物的保护伞。而空气中O3含量并非多多益善：微量能令人振奋。超量能危害人体及动植物。（二）比较H2O和H2O2H2OH2O2电子式化学键极性键极性键和非极性键分子极性有有稳定性电解 稳定2H2O 2H2+O2MnO2 不稳定2H2O2 2H2O+O2氧化性较弱（遇强还原剂反应）2Na+2H2O=2NaOH+H2较强（遇还原剂反应）SO2+H2O2=H2SO4（比较：SO2+H2O H2SO3）还原性较弱（遇极强氧化剂反应）2Fe+2H2O=4HF+O2较强（遇较强氧化剂反应）2MnO4+5H2O2+6H+=2Mn2+5O2+8H2O作用饮用溶剂等氧

3、化剂、漂白剂消毒剂、脱氯剂等（二）氧族元素比较原子半径 OSSeTe单质氧化性 O2SSeTe单质颜色 无色 淡黄色 灰色 银白色单质状态 气体 固体 固体 固体氢化物稳定性 H2OH2SH2SeH2Te最高价会氧酸吸性 H2SO4H2SeSO4H2TeO4注意：卤素单质从上到下由气液固递度氧族元素单质从上到下由气态固态。（四）S的性质1溶解性：难溶于水、难溶于酒精、易溶于CS22化学性质：（1）弱氧化性从哪些方面可说明S有氧化性但不如Cl2、O2强？Cl2、O2均能把S2氧化成S.S可与大多数金属反应，但金属若有变价时，与S反应只能生成低价金属硫化物，而与Cl2能全部生成高价氯化物，与O2反

4、应能部分或全部成为高价氧化物。 FeS s s Cu2S Fe o2 Fe3O4 Cu O2 CuO Cl2 Cl2 FeCl3 CuCl2S可与H2化合成H2S，同时又部分分解，说明H2S不稳定，而Cl2、O2与H2易化合，生成HCl、H2O很稳定.（2）还原性S+O2 SO2 S+1H2SO4(浓) 3SO2+2H2OS+6HNO3(浓) H2SO4+6NO2+2H2O（3）既有氧化性又有还原性（歧化反应）3S+6OH=2S2+3H2O（残留S的试管可用热碱液清洗的原理）（五）比较SO2和Cl2水溶液的漂白性SO2Cl2漂白原因SO2与H2O反应生成的H2SO3能与某些有色物结合成不稳定无

5、色物Cl2与H2O反应生成HClO具有强氧化性，将有色物氧化成无色物漂白效果不稳定，加热能复原稳定漂白范围某些有色质绝大多数有机色质有机色质作用实例 通SO2 品红 褪色 红色通SO2 紫色石蕊 红色 通Cl2 品红 褪色 不显红色通Cl2 紫色石蕊 先变红随即褪色无机有色物作用实例溴水 氯水 SO2 均褪色KmnO4溶液 还原性溴水氯水 Cl2 均不褪色KmnO4溶液 混合作用SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl 漂白作用大大减弱（六）比较SO2与CO2、SO3SO2CO2SO3主要物性无色、有刺激性气体、易液化易溶于水(1:40)无色、无气味气体能溶于水(1:1)无色固体.熔点（

6、16.8）与H2O反应SO2+H2O H2SO3 中强酸CO2+H2O H2CO2 弱酸SO3+H2O=H2SO4 (强酸)与碱反应SO2 SO2 Ca(OH)2 CaSO3 Ca(HSO3)2清液 白 清液CO2 CO2 Ca(OH)2 CaCO3 Ca(HCO3)2清液 白 清液SO3+Ca(OH)2=CaSO4(微溶)紫色石蕊变红变红变红品红褪色不褪色不褪色鉴定存在能使品红褪色又能使清石灰变浑浊不能使品红褪色但能使清石灰水变浑浊氧化性SO2+2H2S=2S+2H2OCO2+2Mg 2MgO+CCO2+C 2CO还原性有无与Na2O2作用Na2O2+SO2=Na2SO42Na2O2+2CO

7、2=2Na2CO3+O22Na2+2SO3=2NaSO4+O2思考 1如何检验SO2中是否含有CO2？2如何除去CO2中的SO2？清石灰水 浑浊 品红 不褪色 kMnO4溶液 足量 提示：1气体 说明有CO22除去CO2中的SO2方法：通过足量KmnO4溶液吸收除去，后干燥通过足量的饱和NaHCO3溶液后干燥SO2+NaHCO3=NaHSO3+CO2想一想为何不能用Na2CO3？（4）H2SO4及SO42H2SO4具有酸的一般通性，而浓H2SO4具有酸的通性外还具有三大物性：浓H2SO4 氧化性 Br2(I2、S)+SO2+H2O S、 C、 Al(或Fe) 冷 足量Cu、 足量Zn、 Fe2

8、+ HBr(HI、H2S)SO2+H2O SO2+CO2+H2O 钝化运装浓H2SO4 CuSO4+SO2+H2O ZnSO4+SO2(后有H2)+H2O Fe3+SO2+H2O只表现强 氧化性 兼有 酸性 脱水性 吸水性 C2H5OH 去结晶水 胆矾 作干燥剂 C+H2O C2H4+H2O 糖等 无水CuSO4 中性气体 无强还原性气体 非碱性气体 可干燥 1700 H+ Ba2+ SO42的鉴定一般思路：SO42 BaSO4 沉淀不溶解干扰离子：主要为Ag+、SO32.HNO3 氧化 Ba2+ 主要原因：若钡盐用BaCl2：Cl+Ag+=AgCl（不溶于强酸）若钡盐用Ba(NO3)2：SO

9、32 BaSO3 BaSO4足量 HCl BaCl2 或Ba(NO3)2 若有沉淀过滤(除Ag+) 合理方法：取样 若有气体等其完全释放(除SO32等) 若有白说明原有SO42 若无白说明原有SO42思考 如何检验Na2SO3样品露置于空气是否变质？是部分还是全部变质？BaCl2 HCl(足) 提示：样品 溶液 （1）若有气体（刺激性）无沉淀，则尚未被氧化（2）若有气体（刺激性）有沉淀，则部分被氧化（3）若无气体放出，有沉淀，则完全被氧化二、 典型例析例1 a、b、c、d四种单质，a在c的蒸气中加热燃烧生成黑色物质，b和c混合加热其产物也是黑色的.a在d中加热生成黑色物质，b在d中燃烧其产物也

10、是黑色的.a的还原性b的还原性，c的氢化物水溶液与d反应生成c，由此可知四种单质分别是(填化学式)：a _ b _ c _ d _ 解析：本题以产物的颜色物征均为黑色为命题主线。从题中可知4种单质应会有2种金属2种非金属。Cl2与大多金属反应生成的氧化物不是黑色的。黑色的金属硫化物和氧化物较多。根据C的氢化物水溶液与d反应生成C，说明氧化性dc，联系2H2S+O2=2S+2H2O故c为S，d为O2。而又知a的还原性b的还原性，故a为Cu、b为Fe。注意：CuO、Cu2S、FeS、Fe3O4均为黑色固体。例2将aLH2S在Blo2燃烧，生成S和SO2和H2O，试讨论前后湿度分别在100和100时

11、（主要考虑水的状态）反应后所得所体的体积.解 H2S燃烧有两种情况： 100 100 2 H2S+O2= 2S +2H2O V2(g) V2(g) 2 3 1 2H2S+3O2=2SO2+2H2O 2 3 1 由此可知，不论H2S是否完全转变为S或SO2，只要H2S完全作用，在一定湿度范围内，引起的气体体积减少量总是个定值.当T100 V1=V=a. V后=a+ba=(2ba)L.当T100 V2=V=a. V后=a+ba=(2b+a)L.实例：24mLH2S在30mLO2中燃烧，恢复到常温常压（前后条件一致），得到的SO2体积为C）A18mL B20mL C24mL D30mL解析：由于 =

12、 所以反应产物中含有S和SO2因湿度100Vg=V=24mL=36mLV(SO2)=（24+3036）mL=18Ml故选A例3硫酸铜在加热条件下发生分解反应，生成氧化铜、二氧化硫、三氧化硫和氧气。请用给出的仪器、药品（如图所示）设计一个实验，测定硫酸铜在加热分解时产生的氧气、二氧化硫、三氧化硫与参加反应的硫酸铜的物质的量的关系，并确定在该条件下硫酸铜分解反应的化学方程式。实验测得数据和有关结果如下：准确弥补量4.80g无水硫酸铜；测出量筒中水的体积（折算成标准状况下气体的体积）为224mL；干燥管在实验后质量增加2.56g；实验结束时装置F中的溶液变为Na2SO4溶液（不含其它杂质）。请回答：

13、（1）硫酸铜加热分解产生的混合气体首先通过_（填序号），发生反应的化学方程式为_。（2）若气流方向从左向右，分解后混合气体依次通过装置的顺序为_（填进出口序号）。（3）装置D的作用是_；装置C的作用是_。（4）根据测得的数据，确定该条件下硫酸铜分解反应的化学方程式：_。解析：由于CuSO4加热分解产生3种气体，为了确定分解反应方程式，必须知道3种气体各自的物质的量。由于SO3、SO2是极易或易溶于水的气体，故最终制用气排水量气的只能是O2。干燥管实验质量增加是吸收的SO2（水已被浓H2SO4吸收），但需注意SO3与NaHSO3溶液反应时又产生了SO2。 n(CuSO4)=0.03mol n(总

14、SO2)=0.04mol（0.040.03）mol=0.01mol SO3 + 2NaHSO3=Na2SO4+2SO2+H2O n(g) 1mol 2mol 1mol 0.1mol 0.02mol 0.01mol n(原SO2) =n(总SO2)n(生SO2) =0.04mol0.02mol =0.02mol n(O2)=0.01mol故n(SO3)：n(SO2)：n(O2)：n(CuSO4)=0.01 ：0.02 ：0.01 ：0.03=1 ：2 ：1 ：3答案：（1）F；SO3+2NaHSO4=Na2SO4+2SO2+H2O（2）11096534872（3）干燥SO2和O2，保证后面碱石灰

15、吸收的是SO2；（4）3CuSO4 3CuO+2SO2+SO3+O2四、巩固练习（一）选择（每小题有12个正确答案）1关于SO2和SO3的叙述，正确的是（ ）A它们在常温下，均可使品红溶液褪色 B都是酸性氧化物，溶于水都生成稳定的强酸C加入盐酸酸化的BaCl2溶液都能生成白色沉淀D它们在一条条件下，可以相互转化2除去试管壁上附着的硫，可采用的方法是（ ）A通入氢气的加热 B伸入灼热的铁丝C用水洗涤 D用二硫化碳洗后再用水洗3下列叙述中，正确的是（ ）A硫可以做成硫磺软膏，防治皮肤病B氯气和二氧化硫均分别可作漂白剂.若同时使用它们去漂白某一湿润的物质，漂白效果将明显增强C为实现中国2000年消除

16、碘缺乏症的目标，国家卫生部规定食盐必须加碘，其中碘以单质的形式存在D工业酒精不能兑水作饮料酒，因其中含有甲醇，它虽也具酒香气味，但若饮人少量，轻则双目失明，重则死亡4下列物质不能用对应元素的单质直接化合制取的是（ ）CuS FeS Al2S3 Fe2S3 Cu2S CS1 H2Se H2O2 Fe3O2ABCD5两份质量为mg的硫，在一定条件下分别与足量的氢气和氧气充分反应。反应后将生成的物质充分混合，析出硫的质量是（ ）A2mg Bmg C1.5mg D0.5mg6标准状况下，在臭氧发生器中装入100mL氧气，最后的体积变为95mL（标准状况）。则最终状态时混合气体的密度是（ ）A1.3g/

17、L B1.5g/L C1.7g/L D1.9g/L7下列有关氧族元素的叙述不正确的是（ ）A随着原子序数递增，单质熔沸点升高 B都能形成+4和+6价化合物C能跟大多数金属直接化合 D都能跟氢气直接化合生成氢化物8高氯酸是最强的酸。60%的高氯酸溶液加热不分解，但浓度再高就不稳定，受热易分解。热浓的高氯酸遇有机物易爆炸。纯高氯酸的沸点是130。现在70%的商品高氯酸，为使其进一步浓缩，所采取的正确措施是（ ）A加入浓H2SO4后，再小心常压蒸馏 B加入浓H2SO4，再进行减压蒸馏C含仪器连接处的橡皮塞应塞紧，防止漏气 D各仪器连接处必须用磨口玻璃装置9图131是一套检验气体性质的实验装置，向装置

18、中缓慢地通入气体A若关闭活塞，则品红溶液无变化而澄清石灰水浑浊；若打开活塞，则品红溶液湿色， Y 品红 石灰水 据此判断气体A和洗气瓶内溶液Y分别可能是（ ） ABCDASO2H2SCO2Cl2 Y饱和NaHCO3浓硫酸Na2SO3溶液Na2CO3溶液10A气体的水溶液呈酸性，若A通入酸性kMnO4溶液，则紫红色褪去，若A通入溴水，则橙色褪去，出现浑浊。A气体是（ ）ACl2 BSO2 CH2S DCO211将等物质的量的SO2和SO3(g)混合物通入BaCl2溶液中，其结果正确的是（ ）A只有BaSO4沉淀生成，SO2从溶液中逸出B两种气体都被吸收，并有BaSO4沉淀生成C两种气体都被吸收，

19、且不产生沉淀D产生BaSO4和BaSO3两种沉淀12除去SO2中少量的SO3，应将混合气体通入（ ）A装有饱和NaHSO3溶液的洗气瓶 B装水的洗气瓶C装有NaOH溶液的洗气瓶 D装98.3%的H2SO4的洗气瓶13SO2和Cl2的溶液都具有漂白性，若将等物质的量的这两种气体同时作用于含足量水的有色有机物质，可观察到有色物质（ ）A立即褪色 B慢慢褪色 C先褪色后复原 D颜色不褪14下列物质中，甲跟乙反应可放出有刺激性气味的气体丙，丙跟苛性钠反应可生成甲，丙也可以被直接氧化成丁，丁熔于水可以生成乙.甲、乙、两种物质分别是（ ）（1）Na2S （2）Na2SO3 （3）HCl （4）H2SO4A

20、（1）和（3） B（2）和（3） C（1）和（4） D（2）和（4）15将H2S和O2的混合气体，在1200的湿度下装入密闭容器中，在高温下使之燃烧，已知全部H2S和O2都参加了反应，反应后恢复到原湿度，测得压强为反应前的3/4，则原混合气体中H2S和O2的物质的量之比为（ ）A1 ：1 B1 ：2 C2 ：1 D3 ：21611gFeS和足量的盐酸反应，生成的气体全部被250mL0.5mol/L的NaOH溶液吸收，则生成的盐为（ ）ANa2S BNaHS CNa2S和NaHS DNaOH和Na2S（二）填空题17右图是检验某物质某项性质的实验装置，打开分液漏斗的旋钮，往双叉试管中慢慢滴入液体

21、b时，a、c两处即有气体M、N产生。已知：M、N分别是R元素的气态氢化物和氧化物，两物质分子中原子个数相等，且每个分子均含有1个R原子，二者的摩尔质量之比为17 ：32。（1）M_，N_（填化学式）。（2）a、c两处分别盛有黑色物质和白色物质，它们可能是_、_。B可能是_试剂。（3）从双叉试管上部内壁，观察到的现象是_，原因是_（用化学方程式表示）。（4）装置乙的作用是_，离子方程式是_。18油画所用颜料含有某种白色铅化合物。将油画置于空气中，天长日月久白色铅化合物就会生成黑色PbS，从而使油画的色彩变暗。若用H2O2来“清洗”，则可将PbS转变为白色的PbSO4而使油画“复原”。请填空：（1

22、）上述清洗反应的化学方程式为_。（2）若有0.1molPbS参与反应，则在此反应中发生电子转移的电子为_mol。19下图中每一方框表示有关的一种反应物或生成物，方框中字母是有关反应物或生成物的代号。 推断并回答下列问题：（1）物质是_；固体B是_。（2）写出固体I和气体J反应生成固体K的化学方程式：_。（3）写出C的溶液与气体D反应的离子方程式：_。20有A和B两种无机盐，式量都为120。为了确定A和B，将它们溶于水，制成溶液，并进行如下实验：将两种溶液混合并加热，有刺激性气味的气味产生。在两种溶液中分别加入BaCl2溶液，A无沉淀生成，B有白色沉淀析出。在两种溶液中分别加入Ba(OH)2溶液

23、，均有白色沉淀析出。（1）A是_，B是_。（2）实验的离子方程式是_。（3）实验的离子方程式是_。（三）实验题21过二硫酸钾（K2S2O8）在高于100的条件下能发生反应，化学方程式为：2K2S2O8 2K2SO4+2SO2+ O2。现称取一定质量的K2S2O8固体（含有不分解的杂质）进行如下实验：加热使二硫酸钾完全分解，通过测定氧气的体积计算过二硫酸钾的纯度，并且收集三氧化硫，进行观察和检验。 （1）试从下图中选用几种必要的装置，连接成一整套实验装置。这些选用装置的接口编号连接顺序是_。 （2）观察到的三氧化硫的颜色和状态是_。将三氧化硫与水反应，鉴定反应产物中阴离子的方法是_。 （3）若实验时称取过二硫酸钾的质量为Wg，测得氧气的体积（折算成标准状况）为amL，则此过二硫酸钾的纯度为_。 22测定硫磺的纯度，可采用如下方法：准确称取Wg硫磺，与V1mL C1mol/L NaOH溶液（过