03第17讲硫及其化合物【正文】听课手册

第17讲硫及其化合物1.掌握硫元素单质及其重要化合物的主要性质及应用。

2.了解硫及其重要化合物的制备方法。考点一硫及其氧化物1.硫元素的存在形态黄铁矿黄铜矿石膏芒硝FeS2

CaSO4·2H2O

2.硫单质的物理性质俗称颜色、状态溶解性

色晶体

于水微溶于酒精

于CS2[提醒]硫元素有多种同素异形体,如单斜硫、斜方硫等。3.硫单质的化学性质(1)硫的原子结构硫原子的结构示意图为,硫原子的最外电子层有6个电子,在化学反应中容易得到2个电子,形成-2价硫的化合物。与同主族的氧元素相比,硫元素的原子多一个电子层,得电子能力相对,而失电子能力则相对。

(2)硫的化学性质H2S-2S0S+4[注意]S与热NaOH溶液反应可用于除去试管内附着的S。4.二氧化硫(1)物理性质(2)化学性质[微点拨]①SO2使含有酚酞的NaOH溶液褪色,SO2表现酸性氧化物的性质;使品红溶液褪色,体现SO2的漂白性;能使溴水、酸性KMnO4溶液褪色,体现SO2的还原性;SO2和Cl2等体积混合通入溶液中,漂白性不但不增强,反而消失。②把SO2气体通入BaCl2溶液中,没有沉淀生成,但若通入NH3或加入NaOH溶液,或把BaCl2改成Ba(NO3)2均有白色沉淀生成,前两者生成BaSO3沉淀,后者生成BaSO4沉淀。③SO2不能漂白酸碱指示剂,如紫色石蕊溶液中通入SO2变红色。(3)实验室制法利用Na2SO3固体与较浓H2SO4溶液反应,化学方程式为

。

(4)SO2对大气的污染与防治①硫的氧化物来源、危害及治理②硫酸型酸雨的形成过程5.三氧化硫(1)物理性质熔点为16.8℃,沸点为44.8℃,在常温常压下为,在标准状况下为。

(2)化学性质SO3是酸性氧化物,具有酸性氧化物的通性,能与水、碱性氧化物、碱溶液等反应。【对点自测】判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)硫在空气中燃烧的产物是二氧化硫,在纯氧中燃烧的产物是三氧化硫 ()(2)[2022·江苏卷]向盛有SO2水溶液的试管中滴加几滴品红溶液,振荡,加热试管,通过观察溶液颜色变化,来探究SO2具有漂白性 ()(3)SO2、漂白粉、活性炭、Na2O2都能使红墨水褪色,其原理相同 ()(4)可用澄清石灰水检验SO2气体 ()(5)SO2和Cl2等物质的量混合后通入装有湿润的有色布条的集气瓶中,漂白效果更好 ()(6)[2022·全国甲卷]温室气体是形成酸雨的主要物质 ()(7)[2022·浙江卷]用石灰石-石膏法对燃煤烟气进行脱硫,同时可得到石膏 ()(8)燃煤中加入CaO可以减少酸雨的形成及温室气体的排放 ()题组一二氧化硫的性质1.[2024·河北定州二中等校联考]某微型实验装置(夹持仪器已略)如图所示,其中a棉球蘸有品红溶液,b棉球蘸有含酚酞的NaOH溶液,c棉球蘸有I2与淀粉的混合溶液。实验时将70%H2SO4溶液滴入装有Na2SO3固体的培养皿中。下列说法错误的是 ()A.a棉球会变白,微热后变红B.b棉球变为白色,离子反应可能为SO2+2OH-SO32-+HC.c棉球变为白色,说明SO2具有漂白性D.若将试剂改为浓盐酸和Ca(ClO)2固体,则a、b处棉球也会变白色2.某同学用下列装置完成了浓硫酸和SO2的性质实验(夹持装置已省略)。请回答:(1)下列说法中正确的是(填字母)。

A.反应后,将试管Ⅰ中的白色固体加入水中,溶液呈蓝色B.取下试管Ⅲ并不断振荡,试管中出现浑浊,是因为生成了BaSO4C.试管Ⅳ中酸性KMnO4溶液褪色,说明SO2具有氧化性D.试管Ⅴ中的NaOH溶液可用Na2CO3溶液代替(2)取下试管Ⅱ,在该试管口套上气球,将无色溶液加热恢复至红色,冷却后,发现溶液颜色再次变浅。解释“无色→红色→颜色变浅”变化的原因:

。

归纳总结SO2的制备及性质探究的一般装置设计流程发生装置性质探究尾气处理Na2SO3固体与70%左右的浓硫酸反应:Na2SO3+H2SO4(浓)Na2SO4+SO2↑+H2O①酸性KMnO4溶液褪色,说明SO2具有还原性,离子方程式为2MnO4-+5SO2+2H2O2Mn2++5SO42②Na2S溶液中产生淡黄色浑浊,证明SO2具有氧化性,化学方程式为3SO2+2Na2S2Na2SO3+3S↓;③品红溶液褪色,证明SO2具有漂白性,但褪色后的液体加热后又会恢复红色用NaOH溶液吸收尾气,用倒扣漏斗防止倒吸题组二二氧化硫与二氧化碳的鉴别3.[2024·湖北孝感重点高中协作体联考]SO2和CO2的化学性质相似,下列实验中能证明某气体为SO2的是 ()①使澄清石灰水变浑浊②使湿润的蓝色石蕊试纸变红③使品红溶液褪色④通入足量NaOH溶液中,再滴加BaCl2溶液,有白色沉淀生成,该沉淀溶于稀盐酸⑤通入溴水中,能使溴水褪色,再滴加Ba(A.都能证明 B.都不能证明C.③④⑤均能证明 D.只有⑤能证明4.某无色气体A是SO2和CO2的混合气体,如图所示是检验该气体的装置图,按要求回答下列问题:(1)B中加入的试剂是,作用是。

(2)C中加入的试剂是,作用是。

(3)D中加入的试剂是,作用是。

(4)实验时,C中应观察到的现象是

。

规律小结检验SO2和CO2同时存在的一般流程流程设计检验SO2⇨除去SO2⇨检验SO2是否除尽⇨检验CO2实验装置所选试剂品红溶液酸性KMnO4溶液品红溶液澄清石灰水预期现象褪色褪色或颜色变浅不褪色变浑浊考点二浓硫酸的性质及SO41.硫酸的物理性质(1)纯硫酸是一种液体,沸点高,难挥发。

(2)溶解性浓硫酸与水以任意比互溶,溶解时可放出大量的热。(3)稀释方法将沿器壁慢慢注入中,并用玻璃棒不断搅拌。

2.浓H2SO4的特性[微点拨]①由“量变”引起的“质变”:金属(如Cu、Zn等)与浓H2SO4反应时,要注意H2SO4浓度对反应产物的影响。开始阶段产生SO2气体,随着反应的进行,H2SO4的浓度变小,最后变为稀H2SO4,Cu与稀H2SO4不反应,Zn与稀H2SO4反应生成H2而不是SO2。②常温下,铁、铝遇浓H2SO4发生钝化,可用铝槽车运输浓H2SO4。3.硫酸的工业制备(1)工艺流程[注意]工业上一般以硫黄或其他含硫矿物(如黄铁矿)为原料制备硫酸,用98.3%的浓硫酸吸收SO3,可以避免用水吸收SO3产生的酸雾腐蚀设备,并且可以提高吸收率。(2)反应原理①燃烧硫铁矿(FeS2)或硫制备SO2:或S+O2SO2。②SO2转化为SO3: 。

③吸收SO3生成H2SO4: 。

4.SO32-、S(1)SO3①向溶液中加入盐酸,将产生的无色气体通入品红溶液中,红色褪去,发生反应的离子方程式为

。

②加入氯化钡溶液生成白色沉淀,然后加入盐酸,沉淀溶解并产生具有刺激性气味的气体,写出发生反应的离子方程式: 、

。

(2)SO4检验SO42被检液取清液是否有白色沉淀产生(判断是否有SO42-先加稀盐酸的目的是防止CO32-、SO32-、Ag+的干扰,再加BaCl2溶液,有白色沉淀产生,可能发生反应的离子方程式: 、

、

、

5.用途广泛的硫酸盐化学式俗名颜色用途

熟石膏白色塑像、模型、粉笔、医疗绷带等

生石膏白色水泥添加剂

绿矾浅绿色常用作补血剂

胆矾、蓝矾蓝色配制波尔多液,镀铜液

重晶石白色白色颜料、胃肠镜的内服药剂等

明矾白色净水剂、灭火剂、膨化剂、药物等【对点自测】判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)[广东卷]铜丝插入热的浓硫酸中的化学方程式:Cu+H2SO4CuSO4+H2↑ ()(2)用玻璃棒蘸取浓硫酸滴在胆矾晶体上,晶体表面出现“白斑”,体现浓硫酸的脱水性 ()(3)[2023·广东卷]“将浓硫酸加入蔗糖中形成多孔炭”与“浓硫酸具有氧化性和脱水性”具有因果关系()(4)50mL18.4mol·L-1的浓硫酸与足量的铜反应,可产生SO2的物质的量为0.46mol ()(5)SO2具有还原性,浓H2SO4具有强氧化性,因此不能用浓H2SO4干燥SO2 ()(6)[2023·全国新课标卷]取一定量Na2SO3样品,溶解后加入BaCl2溶液,产生白色沉淀。加入浓HNO3,仍有沉淀,说明此样品中含有SO42- 题组一浓硫酸的性质1.[2024·广东东莞七校联考]某实验小组利用下图所示装置探究浓硫酸与蔗糖反应生成的气体成分。下列说法不正确的是 ()A.使浓硫酸与蔗糖发生反应的操作是将a中的Y形管向左倾斜B.装置b中若出现白色沉淀,不可能是BaCO3或BaSO3C.装置d中出现浑浊,证明产生的气体中含有CO2D.装置e中可以盛放酸性KMnO4溶液,f的作用为防倒吸2.某化学兴趣小组的同学将一定量的铁与浓硫酸加热,发现铁完全溶解,并产生大量的气体X。该兴趣小组同学欲通过实验探究气体X的成分。Ⅰ.提出假设(1)甲同学认为气体X为SO2。(2)乙同学认为气体X为H2。(3)丙同学认为气体X为

。

Ⅱ.设计实验兴趣小组的同学设计了如图所示实验装置对气体成分进行验证,请按要求填写表格。实验现象实验结论(1)C中酸性高锰酸钾溶液颜色

证明气体X中含有

(2)E中粉末,F中固体

证明气体X中含有H2根据上述实验现象,可知X的成分为。

Ⅲ.思考与讨论(1)若混合气体中含有H2,则生成H2的理论依据是。

(2)如果去掉装置D,还能否根据F中的现象判断得出结论?(填“能”或“不能”),原因是。

规律小结浓硫酸与金属、非金属的反应规律题组二SO423.下列过程中,最终的白色沉淀不一定是BaSO4的是()A.Fe(NO3)2溶液白色沉淀B.Ba(NO3)2溶液白色沉淀C.无色溶液白色沉淀D.无色溶液无色溶液白色沉淀4.有一瓶Na2SO3溶液,可能被部分氧化。某同学取少量该溶液,滴加BaCl2溶液,产生白色沉淀,再加入足量稀硫酸,充分振荡后仍有白色沉淀。下列结论中不正确的是 ()A.Na2SO3已部分被空气中的O2氧化B.加入BaCl2溶液后,生成的沉淀中可能有BaSO4C.加入稀硫酸后,不溶的沉淀一定是BaSO4D.该实验不能确定Na2SO3是否部分被氧化易错警示SO4误区错误认知错因分析误区1只加可溶性钡盐、而不先加盐酸酸化将导致CO32-、PO43-、SO32-等干扰离子误判为SO42-。因上述离子会产生BaCO3误区2误将Ag+判断成SO如向待测液中滴加BaCl2溶液,再加稀盐酸有白色沉淀而误判为含SO42-。其错误是未注意溶液中不含SO42-,而含Ag+时也会产生同样的现象:Ag++Cl-误区3误将SO32-如先用稀硝酸酸化,再加入BaCl2溶液或向待测液中滴加用稀盐酸酸化的Ba(NO3)2溶液生成白色沉淀,便误以为有SO42-。该错误是未注意NO3-在酸性环境中具有强氧化性,将S题组三粗盐提纯5.[2024·湖北名校联盟联考]为从粗食盐中除去Ca2+、Mg2+、SO42-等离子以下说法正确的是 ()A.A中只有Mg(OH)2和BaSO4,②中加入过量Na2CO3溶液的主要目的是除去Mg2+、Ca2+B.D中只有CO32-、Cl-、Na+这3种离子,③中发生的反应只有2H++CO32-C.将精盐水倒入蒸发皿中,用酒精灯加热,同时用玻璃棒不断搅拌,直至将滤液蒸干D.蒸发结晶后,用预热过的坩埚钳将蒸发皿夹持到陶土网上冷却得到精盐6.已知某粗盐样品中含有Na2SO4、MgCl2、CaCl2等杂质。实验室提纯流程如下:(1)用托盘天平称量粗盐时,若砝码和粗盐位置放颠倒,天平平衡时,读数为5.4g,实际称得粗盐的质量是。

A.5.4g B.4.6g C.6.0g D.5.0g(2)写出第③步操作发生反应的化学方程式: 。

(3)写出第④步操作发生主要反应的化学方程式: 。

(4)第⑤步操作的目的是 ,第⑥步操作a的名称是。

(5)第⑦步操作中,向滤液中滴加足量盐酸的目的是,此步操作中产生气泡的化学方程式是。

(6)在第⑧步操作时,要用玻璃棒不断搅拌,目的是 。

教材模型人教·必修第二册·第五章第一节浓硫酸与蔗糖反应硫酸在水里很容易电离出氢离子,具有酸性。浓硫酸还具有很强的吸水性和脱水性等特殊的性质。它能吸收存