《高考化学一轮配套课件：第10讲 硫及其化合物》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高考化学一轮配套课件：第10讲 硫及其化合物（65页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第10讲硫及其化合物 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 1OH2O 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 1 氧化性 与金属反应 FeS Cu2S H2S Fe S 2Cu 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 与非金属反应 H2 S SO2 浅蓝色 蓝紫色 3SO2 2H2O 2 还原性 与O2反
2、应 点燃S O2 现象 在空气中燃烧 火焰呈 在纯氧气中燃烧 火焰呈 与浓硫酸反应 S 2H2SO4 二 二氧化硫和三氧化硫 无 刺激性 易 大 液 晶体 固态 酸性 酸性 红 不能 红 弱 SO3 H2O H2SO4 强 续表 SO2 CaO CaSO3 SO3 CaO CaSO4 续表 产生浅黄色沉淀 酸性高锰酸钾溶液褪色 Br2 SO2 2H2O H2SO4 2HBr 续表 Na2O2 SO2 Na2SO4 2Na2O2 2SO3 2NaSO4 O2 褪色 1 硫酸 无 油 大量热量 1 物理性质 98 密度为1 84g mL 1 的浓硫酸是一种 色 状液体 能与水以任意比互溶 溶解时可
3、放出 浓硫酸稀释的方法是 2 化学性质 稀硫酸具有酸的通性 浓硫酸的特性 将浓硫酸沿着器壁缓缓注入水中 并不断搅拌 a 吸水性 常用作干燥剂 但不能干燥 气体 水 b 脱水性 能将有机物中氢 氧元素按 的组成脱去 如将浓硫酸滴到滤纸上 滤纸会 c 强氧化性 变黑 被钝化 Fe Al遇冷的浓硫酸 故可用铝或铁容器来盛 装浓硫酸 CuSO4 SO2 2H2O 与Cu反应 Cu 2H2SO4 浓 与C反应 C 2H2SO4 浓 碱性 如NH3 还原性 如H2S HI CO2 2SO2 2H2O 3 检验方法 向待测溶液中加入 排除 等离子的干扰 注意一般不用稀硝酸 因为稀硝酸能将 氧化成 而被漏检
4、然后加入 现象 盐酸 硝酸 不溶于 盐酸 BaCl2溶液 2 试剂 足量盐酸 BaCl2溶液 有白色沉淀生成 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 向燃煤中加入CaO或Ca OH 2以吸收生成的SO2 生成 再转化为 含硫矿物 酸雨 5 6 化石燃料 CaSO4 CaSO3 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
5、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 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
6、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的气体产物成分 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
7、 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 故应将温度升高 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 防止SO3液化或凝固 答案 1 防止溶液
8、倒吸入装置 2 合理即可 3 NaOH溶液 或其他合理答案 例2 某同学用如图2 10 2所示装置探究SO2的性质及 其有关实验 图2 10 2 1 实验室用亚硫酸钠固体和一定浓度的浓硫酸反应制备SO2气体 写出该反应的化学方程式 2 分别将SO2气体通入下列C溶液中 请回答下列问题 少量SO2通入紫色石蕊溶液中 现象是 继续通入过量SO2气体 现象是 SO2通入紫红色KMnO4溶液中 现象是 其反应的离子方程式为 SO2慢慢地通入澄清石灰水中 现象是 若C为双氧水 则通入SO2后 请大胆判断所得溶液是 填溶质的化学式 3 若该同学制备的SO2气体中混有CO2气体 产生杂质的原因可能是亚硫酸钠
9、固体中混有 要证明气体中既有SO2又有CO2 应该选用的试剂依次为 5SO2 2MnO4 答案 1 Na2SO3 H2SO4 浓 Na2SO4 SO2 H2O 2 溶液变红 溶液不褪色 或无明显变化 溶液颜色逐渐变浅 或紫红色消失 石灰水先变浑浊 后又变澄清 H2SO4 品红溶液 KMnO4溶液 品红溶液 3 碳酸盐或碳酸氢盐澄清石灰水 考点2 浓硫酸与金属的反应 浓硫酸与金属的反应有3种情况 1 钝化 常温下浓硫酸使Fe Al钝化 故可以用铁或铝做的容器盛装浓硫酸 2 与活泼金属 如Zn 反应 开始产生SO2 表现出浓硫酸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
10、热 表现出浓硫酸的强氧化性 浓度变小 稀硫酸不再与Cu反应 其中的H2SO4不可能完全参加反应 的强氧化性 浓度变小后 产生H2 表现出H 的氧化性 直 例3 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中需用浓硫酸 用一种简单的方法确定一瓶硫酸一定是浓硫酸 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
11、 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 3 浓硫酸的强氧化性表现在被还原 生成SO2的反 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 可根据浓硫酸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 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
12、吸收时 气泡量减少 且随着硫酸浓度的减小 反应速度逐渐减慢 反应较长时间后浓硫酸变成稀硫酸 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 答案 1 用玻璃棒蘸取少量试液于火柴梗 或滤纸 上 火柴梗 或滤纸 若立即变黑 证明是浓硫酸 或其他合理答案 2 3 或4 4 或3 2 1 防倒吸 3 C中品红溶液褪色 浓硫酸变成稀硫酸后 与Zn反应 放出H2 例4 双选 向5mL18mol L 1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
13、硫酸剩余D 消耗的铜的质量一定小于2 88g 解析 铜与浓硫酸的反应过程中 当硫酸的浓度降低到一定程度后 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 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
14、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 答案 B 例6 2013年湖北黄冈模拟 对某酸性溶液 可能含有 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 产生的白色沉淀不溶于稀硝酸 答案 B 规律方法 有关硫元素及其化合物的规律 1 硫元素的化合价与氧化性 还原性之间的关系 2 硫及其化合物之间的转换规律 1 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 例如 2 相邻价态的粒子不发生氧化还原反应 如S和H2S S和SO2 SO2和
15、浓硫酸之间不发生氧化还原 反应 3 典型的归中反应 2H2S SO2 3S 2H2O 2Na2S Na2SO3 3H2SO4 3Na2SO4 3S 3H2O 4 含硫物质的连续氧化 例7 下列能实现物质间直接转化的元素是 A 硅 B 硫 C 铜 D 铁 解析 S与O2生成SO2 SO2再与H2O生成H2SO3 H2SO3可以与NaOH生成Na2SO3 B项正确 A项中的氧化物SiO2 C项中的氧化物CuO及D项中的氧化物Fe3O4均不与H2O反应 答案 B 实验探究 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
16、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 例8 2013年上海高考 1 实验室可用铜和浓硫酸加热 或硫酸和亚硫酸钠反应制取二氧化硫 图2 10 4 如果用硫酸和亚硫酸钠反应制取二氧化硫 并希望能控制反应速度 图2 10 4中可选用的发生装置是 填写字母 2 若
