硫及其化合物导学案(教师版)Word版

1、传播优秀Word版文档 ，希望对您有帮助，可双击去除！硫及其化合物考点1二氧化硫的性质1. 物理性质：SO2是一种无色有刺激性气味的有毒气体，密度比空气大，溶于水(140)，液化。2. 化学性质(1) 作为酸性氧化物(与CO2相似)，能与、反应。SO2+H2O(SO2通入石蕊试液中，石蕊)SO2+CaOSO2(少量)+2NaOHSO2(过量)+NaOH(SO2通入滴有酚酞的NaOH溶液中，现象是)SO2+Ca(OH)2(少量SO2可以使澄清石灰水变)(2) 从化合价角度来看，SO2既有氧化性又有还原性。氧化性：SO2+2H2S还原性与O2反应：(工业制硫酸)与碘水反应：(SO2通入I2的淀粉溶

2、液，现象是)与Fe3+的盐溶液(酸性)反应：与H2O2溶液(酸性)反应：SO2+H2O22H+S与酸性KMnO4溶液反应：。(SO2通入酸性KMnO4溶液中，现象是)(3) SO2还具有漂白性，可以使溶液褪色，加热又恢复至溶液的原颜色。3. SO2的实验室制备(写出化学方程式)：Na2SO3(s)+H2SO4(浓) 【举题说法】例题1在探究SO2水溶液成分和性质的实验中，下列根据实验现象得出的结论正确的是()A. 向SO2水溶液中加入少量NaHCO3粉末，有气泡产生，说明SO2水溶液呈酸性B. 向SO2水溶液中滴加Ba(NO3)2溶液，有白色沉淀产生，说明SO2水溶液中含有SC. 向SO2水溶

3、液中通入H2S气体，有淡黄色沉淀产生，说明SO2水溶液具有氧化性D. 向KMnO4溶液中滴加SO2水溶液，溶液颜色褪去，说明SO2水溶液具有漂白性 【答案】AC变式1某同学设计了如下装置用于制取SO2和验证SO2的性质。已知：1.0molL-1Fe(NO3)3溶液的pH=1。试回答以下问题：(1) 装置A中用于添加浓硫酸的仪器名称为，导管的作用是。(2) B、C、D三个装置分别先后验证了SO2的哪些性质(填字母)。A. 吸附性、酸性、还原性 B. 还原性、酸性、还原性C. 漂白性、酸性、还原性 D. 漂白性、酸性、氧化性(3) SO2和品红反应的原理是。(4) 实验前鼓入N2的目的是，简述此操

4、作是否有必要：。(5) 装置E中产生了白色沉淀，其成分是(填化学式)，分析E中产生白色沉淀的可能原因及观察到的现象(写两种)。可能：；现象：。可能：；现象：。【答案】(1) 分液漏斗平衡压强，使分液漏斗内液体能够顺利流下(2) C(3) 与品红化合生成不稳定的无色物质(4) 排尽装置中的空气有必要，防止溶液中SO2被空气中的O2氧化而干扰E中实验(5) BaSO4SO2与Fe3+反应生成S溶液由棕黄色变为浅绿色在酸性条件下SO2与N反应生成S溶液中有气泡产生1. 酸性氧化物通入钡盐(或钙盐)溶液中(1) SO2通入BaCl2溶液中，无现象，不能发生反应。(2) CO2通入CaCl2溶液中，无现

5、象，不能发生反应。(3) SO3加入BaCl2溶液中，有白色沉淀：SO3+H2O+BaCl2BaSO4+2HCl(4) SO2通入Ba(NO3)2溶液中，有白色沉淀：3SO2+2H2O+3Ba2+2N3BaSO4+2NO+4H+2. SO2与CO2的鉴别SO2和CO2都能使澄清石灰水变浑浊，若通入的气体过量，则沉淀都可以消失，所以不能用澄清石灰水鉴别SO2和CO2，可以用如下方法鉴别。(1) 闻气味：有刺激性气味的是SO2。(2) 利用SO2的漂白性：用品红溶液，使品红溶液褪色的是SO2(有时还需要再加热看能否复原)，不能使品红溶液褪色的是CO2。(3) 利用SO2的氧化性：用氢硫酸，出现浑浊

6、的是SO2，无明显现象的是CO2。(4) 利用SO2的还原性用酸性高锰酸钾溶液，褪色的是SO2，无明显现象的是CO2。用溴水，橙色褪去的是SO2，无明显变化的是CO2。用硝酸钡溶液，产生白色沉淀的是SO2，无明显变化的是CO2。用FeCl3溶液，使棕黄色变浅的为SO2，无明显变化的是CO2。考点2硫酸及硫酸根离子的检验1. 浓硫酸的物理性质纯硫酸是色液体，能以与水混溶，溶于水时(填“放”或“吸”)热，沸点，难挥发。浓硫酸稀释时，应将加入中，并不断。2. 浓硫酸的特性(1) 吸水性：吸收混在气体中的水蒸气、混在固体中的湿存水、结晶水合物中的部分结晶水。用途：常用作干燥剂。能干燥的气体：等；不能干

7、燥的气体：等。(2) 脱水性：把物质中的脱去，属于变化。(3) 强氧化性金属Fe、Al常温下接触浓硫酸或浓硝酸时会。它们的表面被氧化为致密的氧化物薄膜，这层薄膜阻止了酸与内层金属的进一步反应。所以常温下，铝制或铁制容器是可以用来。与金属反应：加热时，浓硫酸可以与除金、铂之外的所有金属反应，生成高价金属硫酸盐，本身一般被还原成。Cu+2H2SO4(浓)。与非金属反应：热的浓硫酸可将碳、硫、磷等非金属单质氧化到其高价态的氧化物或含氧酸，本身被还原为，在这类反应中浓硫酸只表现。C+2H2SO4(浓)。(蔗糖与浓硫酸的脱水实验中，闻到刺激性气味的原因)S+2H2SO4(浓)与其他还原性物质反应H2S+

8、H2SO4(浓)2HI+H2SO4(浓)例题2某兴趣小组在实验室用铜和硫酸为原料，采用多种方法制取硫酸铜。制备方法如下：方法一(1) 甲同学取6.4g铜片和10mL18 molL-1浓硫酸，放在试管中共热时发现，铜与热的浓硫酸反应后并没有得到预期的蓝色溶液，而是在试管底部看到灰白色沉淀。甲同学为了验证其中灰白色沉淀的主要成分。设计下列实验：实验步骤：倾倒掉上层液体后，向所得灰白色的固体中加入适量蒸馏水，边加边搅拌。实验现象：。实验结论：所得灰白色固体的化学式为。(2) 乙同学还观察到加热过程中，试管内壁上部析出少量淡黄色固体物质，持续加热，淡黄色固体物质又慢慢地溶于浓硫酸而消失。淡黄色固体消失

9、的原因是(用化学反应方程式回答) 。直到最后反应完毕，发现试管中还有铜片剩余。乙同学根据自己所学的化学知识，认为试管中还有硫酸剩余。他这样认为的理由是。方法二(3) 丙同学认为甲同学设计的实验方案不好，他自己设计的思路如下：2Cu+O22CuO、CuO+H2SO4CuSO4+H2O对比甲同学的方案，你认为丙同学的优点是2 ， 。方法三(4) 丁同学取一块铜片和稀硫酸放在试管中，再向其中滴入双氧水，发现溶液逐渐呈蓝色。写出反应的化学方程式：。【答案】(1) 灰白色物质溶解，溶液变为蓝色CuSO4(2) S+2H2SO4(浓)3SO2+2H2O随着反应的进行，硫酸的浓度逐渐变小，稀硫酸不能与铜发生

10、反应(3) 产生等量的硫酸铜，消耗的硫酸更少不产生污染物SO2 (4) H2SO4+Cu+H2O2CuSO4+2H2O变式2某研究性学习小组设计如下实验装置进行探究。(1) 装置A中反应的化学方程式为。(2) 实验结束后，欲验证反应生成气体的还原性，小组同学取装置B中溶液少量于一洁净的试管中，应向试管中加入的试剂是(填字母)。a. 品红溶液 b. 稀盐酸 c. BaCl2溶液 d. 稀硝酸(3) 实验结束，小组同学立即熄灭酒精灯，可能导致的后果是。(4) 实验结束，发现在铜片表面附着黑色固体。查阅资料得知：此黑色固体可能含有CuO、CuS、Cu2S。常温下CuS和Cu2S都不溶于稀盐酸，在空气

11、中煅烧都转化为Cu2O和SO2。该小组同学收集一定量黑色固体，按如下实验方案探究其成分：1 步骤中检验滤渣洗涤干净的实验方法是。黑色固体的成分是。【答案】(1)Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2+2H2O(2) bc(3) 装置B中的溶液会倒吸，可能引起烧瓶破裂(4) 取最后一次洗涤滤液少许，滴加少量AgNO3溶液，无明显现象CuO、CuS、Cu2S考点3硫及其化合物的相互转化1. 2. 当硫元素的化合价升高或降低时，一般升高或降低到其相邻的价态，即台阶式升降。如：H2S+H2SO4(浓)S+SO2+2H2O3. 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

12、之间不发生氧化还原反应。4. 含硫物质的连续氧化例题3在硫黄、二氧化硫和硫酸这三种物质中，设计实验，探究这三种价态硫元素间的相互转化。提供的试剂：硫黄、亚硫酸钠、浓硫酸、氢硫酸、酸性KMnO4溶液、氯水、铜片、O2、SO2。完成实验方案和实验记录：实验编号预期的转化选择的试剂实验现象结论10 +42+4 03+4 +64+6 +4 【答案】实验编号预期的转化选择的试剂实验现象结论10 +4硫黄、氧气硫剧烈燃烧，发出蓝紫色火焰，有刺激性气味的气体生成S具有还原性2+4 0二氧化硫、氢硫酸有淡黄色沉淀生成SO2具有氧化性3+4 +6二氧化硫、酸性KMnO4溶液溶液紫红色褪去SO2具有还原性4+6

13、+4铜片、浓硫酸Cu溶解，溶液变蓝，有刺激性气味的气体生成浓硫酸具有氧化性变式3(2016无锡一模)SO2与H2S混合生成S和H2O，下列说法正确的是()A. SO2的排放是造成酸雨的唯一原因 B. 该反应说明SO2具有还原性C. 自然界不存在单质形式的硫 D. 在该反应条件下，H2S的还原性强于S的还原性【答案】D微课2火法炼铜: 传统炼铜的方法主要是火法炼铜，其主要反应如下：2CuFeS2+4O2Cu2S+3SO2+2FeO 2Cu2S+3O22Cu2O+2SO2 2Cu2O+Cu2S6Cu+SO2(1) 每生成1mol Cu，共消耗mol O2；(2) 反应中的氧化剂是。答案：(1) 2

14、.5(2) Cu2O、Cu2S【随堂检测】1. 下图是一种综合处理SO2废气的工艺流程。若每步反应都完全，下列说法正确的是(设反应过程中溶液的体积不变)()A. 溶液B中发生的反应为2SO2+O22SO3 B. 由反应过程可推知氧化性：O2Fe3+SC. 溶液的pH：ABC D. A与C溶液成分相同，但物质的量浓度之比不同 【答案】BD2. 用下图所示实验装置(夹持仪器已略去)探究铜丝与过量浓硫酸的反应。下列实验不合理的是()A. 上下移动中铜丝可控制SO2的量 B. 中选用品红溶液验证SO2的生成C. 中选用NaOH溶液吸收多余的SO2 D. 为确认CuSO4生成，向中加水，观察颜色【答案】

15、D 【解析】上下移动铜丝可改变与浓硫酸接触的铜丝的量，进而控制生成SO2的量，A正确；SO2的检验用品红溶液，B正确；过量SO2可用NaOH溶液吸收，C正确；由于浓硫酸过量，而浓硫酸遇水会放出大量热量，要确认CuSO4生成，应取中溶液少许倒入水中并搅拌，D错误。3. 某硫酸厂废气中SO2的回收利用方案如下图所示。下列说法错误的是()A. X可能含有2种盐 B. Y可能含有(NH4)2SO4C. a是SO3 D. (NH4)2S2O8中S的化合价不可能为+7价【答案】C 【解析】SO2与氨水反应生成X，则X中含有亚硫酸铵或亚硫酸氢铵中的一种或两种，在X中加过量硫酸生成硫酸铵或硫酸氢铵和二氧化硫气

16、体，二氧化硫经氧化、水合等生成硫酸，气体a为二氧化硫。X中含有亚硫酸铵或亚硫酸氢铵，A正确；Y可能为硫酸铵或硫酸氢铵，B正确；a为SO2，C错误；S最外层有6个电子，最高正化合价是+6价，则S的化合价不可能为+7价，D正确。4. 判断下列说法是否正确。(1) 二氧化硫通入酸性KMnO4溶液中，溶液紫红色褪去，体现了SO2的漂白性。()(2) 品红溶液中分别通入SO2和Cl2，品红均褪色。()(3) 浓硫酸有吸水性，可用于干燥氨气和二氧化硫。()(4) 常温下，铝遇浓硫酸会钝化，可用铝槽车运输浓硫酸。()(5) 二氧化硫具有还原性，可用二氧化硫水溶液吸收溴蒸气。()(6) 二氧化硫有漂白、杀菌性

17、能，可在食品生产中大量使用。()(7) 利用浓硫酸的脱水性，干燥SO2和Cl2。()(8) SO2具有漂白性，可用于纸浆漂白。()(9) BaCO3、BaSO4都难溶于水，均可用作钡餐。()(10) 减少SO2的排放，可以从根本上消除雾霾。()【答案】(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) 【课后检测】1. 浓硫酸有许多重要的性质，在与含有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2. 下列物质能使品红溶液褪色，且褪色原理基本相同的组合是()活性炭氯水二氧化硫 臭氧 次氯酸钠 双氧水A. B. C.

18、D. 3. SO2通入足量的Fe(NO3)3稀溶液中，溶液由棕黄色变为浅绿色，但立即又变成棕黄色，这时若滴入BaCl2溶液，会产生白色沉淀。针对上述一系列变化，下列说法不正确的是()A. 上述过程中，最终被还原的是NB. 从上述反应可以得出结论，氧化性： HNO3Fe3+稀硫酸C. 上述过程中，会产生一种无色难溶于水的气体D. 假设SO2完全反应，同温同压下，SO2和逸出气体的体积比为114. 下列过程中，最终的白色沉淀不一定是BaSO4的是()A. 无色溶液 白色沉淀B. Ba(NO3)2溶液 白色沉淀C. Fe(NO3)2溶液 白色沉淀D. 无色溶液白色沉淀白色沉淀5. (2015上海闸北

19、二模)将少量SO2气体通入BaCl2和FeCl3的混合溶液中，溶液颜色由棕黄色变成浅绿色，同时有白色沉淀产生。针对上述变化，下列分析正确的是()A. 该实验表明SO2有漂白性 B. 白色沉淀为BaSO3C. 该实验表明FeCl3有还原性 D. 反应后溶液酸性增强6. 判断下列说法是否正确(用“”或“”回答)。(1)SO2使溴水褪色与乙烯使KMnO4溶液褪色的原理相同。()(2)浓硫酸可刻蚀石英制艺术品。()(3)BaSO4难溶于酸，用盐酸和BaCl2溶液检验S。()(4)用SO2漂白纸浆和草帽辫。()(5)二氧化硫可广泛用于食品的增白。()(6)将浓硫酸滴到蔗糖表面，固体变黑膨胀，说明浓硫酸有

20、脱水性和强氧化性。()(7)56 g铁片投入足量浓硫酸中生成NA个SO2分子。()(8)用KOH溶液鉴别SO3(g)和SO2。()(9)室温下，不能将浓硫酸盛放在铁桶中。()(10)H2O2氧化SO2的化学方程式为H2O2+SO2H2SO4。()7. 某化学兴趣小组为探究铜与浓硫酸的反应，用下图所示装置进行有关实验。甲同学取a g铜片和12 mL 18 molL-1浓硫酸放入圆底烧瓶中加热，直到反应完毕，最后发现烧瓶中还有一定量的H2SO4和Cu剩余。(1)Cu与浓硫酸反应的化学方程式是 。装置E中试管D内盛有品红溶液，当C中气体集满后，D中有可能观察到的现象是，为避免实验装置D有可能造成的环

21、境污染，可用浸有NaOH溶液的棉团塞在试管口，其反应原理是 (用离子方程式表示)。(2)装置B的作用是贮存多余的气体。B中应放置的液体是(填字母)。a. 饱和Na2SO3溶液b. 酸性 KMnO4溶液 c. 浓溴水 d. 饱和NaHSO3溶液当D处有明显现象后，关闭旋塞K，移去酒精灯，但由于余热的作用，A处仍有气体产生，此时B中现象是 。8. 工业上常利用含硫废水生产Na2S2O35H2O，实验室可用如下装置(略去部分夹持仪器)模拟生产过程。烧瓶C中发生反应如下：Na2S(aq)+H2O(l)+SO2(g)Na2SO3(aq)+H2S(aq)()2H2S(aq)+SO2(g)3S(s)+2H2

22、O(l)()S(s)+Na2SO3(aq)Na2S2O3(aq)()(1)仪器组装完成后，关闭两端活塞，向装置B中的长颈漏斗内注入液体至形成一段液柱，若，则整个装置气密性良好。装置D的作用是。装置E中为溶液。(2)为提高产品纯度，应使烧瓶C中Na2S和Na2SO3恰好完全反应，则烧瓶C中Na2S和Na2SO3的物质的量之比为。(3)装置B的作用之一是观察SO2的生成速率，其中的液体最好选择(填字母)。a. 蒸馏水 b. 饱和Na2SO3溶液c. 饱和NaHSO3溶液 d. 饱和NaHCO3溶液实验中，为使SO2缓慢进入烧瓶C，采用的操作是。已知反应()相对较慢，则烧瓶C中反应达到终点的现象是。

23、反应后期可用酒精灯适当加热烧瓶A，实验室用酒精灯加热时必须使用石棉网的仪器还有(填字母)。a. 烧杯b. 蒸发皿c. 试管d. 锥形瓶(4)反应终止后，烧瓶C中的溶液经蒸发浓缩、冷却结晶即可析出Na2S2O35H2O，其中可能含有Na2SO3、Na2SO4等杂质。利用所给试剂设计实验，检测产品中是否存在Na2SO4，简要说明实验操作、现象和结论： 。已知Na2S2O35H2O遇酸易分解：S2+2H+S+SO2+H2O供选择的试剂：稀盐酸、稀硫酸、稀硝酸、BaCl2溶液、AgNO3溶液。9. 某课外小组制备SO2并探究SO2的相关性质，他们设计了下图装置(夹持仪器省略)。(1)实验需要大约100

24、 mL的11硫酸(浓硫酸与溶剂水的体积比)，配制该硫酸时需要的玻璃仪器有：玻璃棒、，配制过程： 。(2)图中装置A的作用是。(3)若需要对比干燥SO2和湿润SO2的漂白性，则各仪器中需要加入的试剂分别是：C：D：E：品红溶液 F：NaOH溶液若需要先后验证SO2的氧化性与还原性，则各仪器中需要加入的试剂分别是：C：空瓶D：E：F：NaOH溶液写出验证SO2的还原性装置中反应的离子方程式：。1. A【解析】浓硫酸首先吸收蔗糖中的水分，表现吸水性，然后使蔗糖炭化，生成蜂窝状的黑色固体碳(脱水性)，同时有刺激性气味的气体(SO2)产生：C+2H2SO4(浓)CO2+2SO2+2H2O，表现强氧化性。

25、2. C【解析】漂白原理分三种类型：(1) 化合型，如SO2；(2) 氧化型，如HClO、H2O2、Na2O2、NaClO、O3；(3) 吸附型，如活性炭。在题中的6种情况下，是吸附型脱色，与其他5种试剂的原理不同；是化合型脱色，与其他5种原理不同，其余的属于同一类，是氧化型漂白，故C选项符合题意。3. D【解析】溶液由棕黄色变为浅绿色，但立即又变为棕黄色，说明铁离子变为亚铁离子，后又被氧化为铁离子，所以最终被还原的是N，A正确；溶液由棕黄色变为浅绿色，说明铁离子的氧化性强于稀硫酸，但在硝酸存在下又立即变成棕黄色，说明亚铁离子迅速被氧化成铁离子，故硝酸的氧化性强于铁离子，所以氧化性：HNO3F

26、e3+稀硫酸，B正确；硝酸根离子被还原为无色的一氧化氮气体，C正确；上述过程中，最终被还原的是N，故相当于二氧化硫与硝酸根离子之间的氧化还原反应，根据得失电子守恒有3SO22N，即3 mol SO2完全反应时生成2 mol NO，故体积比为32，D错误。4. AD【解析】无色溶液如果含有Ag+，加入稀硝酸、氯化钡溶液产生氯化银白色沉淀，A正确；Ba(NO3)2溶液中含有Ba2+，酸性条件下S被N氧化为S，两者反应生成的白色沉淀一定是BaSO4，B错误；酸性条件下Fe2+被N氧化成Fe3+，2Fe3+SO2+2H2O2Fe2+S+4H+，Ba2+SBaSO4，C错误；无色溶液如果含有Ag+，加入

27、氯化钡溶液、稀盐酸产生氯化银白色沉淀，D正确。5. D【解析】此反应中二氧化硫作还原剂，将Fe3+还原为Fe2+，使溶液由棕黄色变成浅绿色，与漂白性无关，A错误；二氧化硫被氧化，生成的沉淀为硫酸钡，B错误；反应中Fe3+被还原为Fe2+，说明FeCl3具有氧化性，C错误；反应后生成H+，酸性增强，D正确。6. (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7)(8) (9) (10) 【解析】(1) SO2使溴水褪色是因为SO2和Br2发生了氧化还原反应(SO2+Br2+2H2O2HBr+H2SO4)，乙烯使KMnO4溶液褪色也是发生了氧化还原反应。(2) 浓硫酸不与玻璃的成分二氧化硅发生

28、反应，而二氧化硅与氢氟酸反应：SiO2+4HFSiF4+2H2O，所以工艺师用氢氟酸刻蚀石英制作艺术品。(3) 用盐酸排除C、S、Ag+干扰。(4) SO2具有漂白性，可用于纸浆和草帽辫的漂白。(5) 虽然SO2具有漂白性，但SO2属于有毒气体不能用于食品的增白。(6) 蔗糖变黑，说明浓硫酸有脱水性；固体膨胀产生有刺激性气味的气体，说明浓硫酸有强氧化性。(7) 常温下铁遇浓硫酸发生钝化，不产生气体，加热时1 mol铁与浓硫酸反应产生1.5 mol SO2气体。(8) SO3(g)和SO2与KOH溶液反应均无明显现象，不能鉴别。(9) 常温下铁与浓硫酸发生钝化，不能继续反应，所以能用铁桶存放浓硫酸。(10) H2O2氧化SO2，SO2中硫元素升高到+6价，在溶液中以硫酸形式存在。7. (1) Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2+