《2019高考化学一轮复习 元素化合物 专题6 硫及其化合物》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2019高考化学一轮复习 元素化合物 专题6 硫及其化合物（19页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1硫及其化合物硫及其化合物【考向分析考向分析】高考对本部分知识的考查主要有两个方面：一是硫及其化合物的转化关系；二是酸雨与大气污染及防治。题型既有选择题又有非选择题，难度适中或稍难。硫元素具有多种价态且各化合物的相互转化关系丰富，也是氧化还原反应的重要素材，命题空间广阔，而且与生产、生活及社会联系紧密，预计本部分内容仍是以后高考的热点。【要点讲解要点讲解】要点要点 1.1. 硫和硫的氧化物硫和硫的氧化物1.硫：硫元素在元素周期表中位于第三周期A 族。硫元素广泛存在于自然界，游离态的硫存在于地壳附近或地壳的岩层里。化合物的硫主要以硫矿石和硫酸盐的形式存在。硫俗称_硫黄，是一种淡黄色晶体，质脆，易
2、研成粉末，不溶于水，微溶于酒精，易溶于CS2(用于洗涤沾有硫的容器)。硫原子最外层 6 个电子，较易得电子，表现较强的氧化性。2.二氧化硫：SO2是无色而有刺激性气味的有毒气体，密度比空气大，容易液化，易溶于水。化学性质化学反应化学方程式备注与水反应SO2+H2OH2SO3SO2溶于水的反应是一个可逆反应与碱（NaOH）反应SO2+2NaOH=Na2SO3+2H2O SO2+NaOH=NaHSO3n(SO2)：n(NaOH)=1：2生成 Na2SO3，n(SO2)：n(NaOH)=1：1 生成NaHSO3，1：2n(SO2)：n(NaOH)1：1 生成NaHSO3和 Na2SO3酸性氧化物与碱
3、性氧化物反应CaO+SO2=CaSO3在煤中加入少量生石灰对煤进行脱硫处理，少用原煤作燃料，开发新能源，都能减少 SO2排2放与氧气反应还原性与氯水反应二氧化硫中硫元素呈+4价，为中间价态，可以表现氧化性和还原性，但以还原性为主漂白性SO2能使品红溶液褪色，加热会恢复原来的颜色品红溶液可检验二氧化硫气体，但 SO2不能漂白酸碱指示剂温馨提示：SO2溶于水的反应是一个可逆反应。可逆反应就是指在相同的反应条件下，既能向正反应方向进行，又能向逆反应方向进行的反应。可逆反应的特点是反应不能沿着一个方向进行到底的。亚硫酸是一种弱酸，在水中部分电离：H2SO3H+HSO3，HSO3H+SO32二氧化硫与碱
4、反应的产物与两者的相对用量有关。如二氧化硫与氢氧化钠溶液反应，n(SO2)：n(NaOH)=1：2 时，生成 Na2SO3；n(SO2)：n(NaOH)=1：1 时，生成NaHSO3；1：2n(SO2)：n(NaOH)1：1 时，生成 NaHSO3和 Na2SO3。将 SO2逐渐通入Ca(OH)2溶液中先有白色沉淀生成，后沉淀消失，与 CO2逐渐通入 Ca(OH)2溶液实验现象相同，所以不能用石灰水来鉴别 SO2和 CO2。酸雨产生的原因在工业城市中主要是由含硫煤的燃烧引起的，在煤中加入少量生石灰对煤进行脱硫处理，少用原煤作燃料，开发新能源，都能减少 SO2排放。实验室常用饱和碳酸氢钠溶液除去
5、二氧化碳中混有二氧化硫，有关化学方程式：SO2+NaHCO3=NaHSO3CO2，不能用饱和碳酸钠溶液的原因是碳酸钠与二氧化碳反应生成碳酸氢钠。【指点迷津指点迷津】CO2和 SO2在性质上的相似点很多，如都是酸性氧化物，都为弱酸的酸酐，均与 BaCl2不反应；能与 Ca(OH)2、Ba(OH)2等碱反应生成白色沉淀。不同点主要表现在 SO2具有漂白性，可使品红褪色，CO2不具有漂白性；通过 NaHCO3饱和溶液时，由于H2SO3H2CO3(酸性)，所以 SO2能与 NaHCO3反应放出 CO2，但 CO2不反应；SO2中 S 为4 价，未达到最高价态，故 SO2有还原性，但 CO2不具有还原性
6、。二氧化硫和二氧化碳都能使澄清的石灰水变浑浊，若通人的气体过量，则沉淀都消失。实验设计实验结论将两种气体分别通入品红溶液使品红溶液褪色的是二氧化硫，不能使品红溶液褪色的是二氧化碳3将两种气体分别通入酸性高锰酸钾溶液使溶液紫色褪去的是二氧化硫，无明显现象的是二氧化碳将两种气体分别通入溴水使溶液橙色褪去的是二氧化硫，无明显现象的是二氧化碳将两种气体分别通入用硝酸酸化的硝酸钡溶液溶液产生白色沉淀的是二氧化硫，无明显现象的是二氧化碳将两种气体分别通入 FeCl3溶液使溶液棕黄色颜色变浅的是二氧化硫，无明显现象的是二氧化碳3.三氧化硫：三氧化硫是一种没有颜色易挥发的晶体；具有酸性氧化物的通性，遇水剧烈反
7、应生成硫酸并放出大量的热。4.酸雨的形成和防治（1）形成：酸雨的形成是一个十分复杂的大气化学和大气物理过程。酸雨中含有硫酸和硝酸等酸性物质，其中又以硫酸为主。从污染源排放出来的 SO2、NOx（NO、NO2）是酸雨形成的主要起始物，因为大气中的 SO2在光照、烟尘中的金属氧化物等的作用下，经氧化、溶于水等方式形成 H2SO4，而 NO 被空气中氧气氧化为 NO2，NO2直接溶于水形成 HNO3，造成了雨水 pH 值降低，便形成了酸雨。（2）危害：直接引起人的呼吸系统疾病；使土壤酸化，损坏森林；腐蚀建筑结构、工业装备，电信电缆等。（3）防治：要防治酸雨的污染，最根本的途径是减少人为的污染物排放。
8、因此研究煤炭中硫资源的综合开发与利用、采取排烟脱硫技术回收二氧化硫、寻找替代能源、城市煤气化、提高燃煤效率等都是防止和治理酸雨的有效途径。目前比较成熟的方法是各种脱硫技术的应用。要点要点 2.2. 硫酸硫酸1. 物理性质：浓硫酸是一种无色粘稠状液体。硫酸是一种高沸点无挥发性的强酸，溶于水，能以任意比和水混溶。浓硫酸溶于水时会放出大量的热。（1）浓硫酸具有很强的 腐蚀性，若实验时不小心溅到皮肤上，应先用布擦干，后用小苏打溶液冲洗，不能直接用大量清水冲洗；若实验时滴落在桌面上，则先用布擦干，再用水进行冲洗。（2）浓 H2SO4稀释的方法是：将浓硫酸沿器壁慢慢注入水中，并用玻璃棒不断搅拌。2浓硫酸的
9、特性4吸水性吸水性是指浓硫酸有吸收游离的水份的性能，浓硫酸不仅能吸收空气中、物质表面的水，还能夺取结晶水合物中的结晶水干燥H2、O2、N2、CO2、Cl2、HCl、SO2、CO、CH4、C2H2、C2H4等中性或酸性的且无还原性的气体，不能干燥 NH3、H2S 等气体。浓硫酸使蓝矾(CuSO45H2O)变成白色粉末，体现了浓 H2SO4的吸水性脱水性浓硫酸的脱水性是指浓硫酸可以使许多有机物中的氢、氧原子按2：1 的比例，形成水分子而脱去C2H5OHCH2=CH2+170浓硫酸H2O冷的浓 H2SO4能使铁、铝发生钝化。加热条件下与铜反应：Cu2H2SO4(浓) CuSO4SO22H2O强氧化性
10、加热条件下与碳反应：C+2H2SO4(浓) CO2+2SO2+2H2OH2SO4分子中的硫元素显示6 价，为硫的最高价，有强烈的夺取电子而被还原的趋势。 “钝化”体现了浓H2SO4的强氧化性，浓 H2SO4与金属反应时体现了浓 H2SO4氧化性和酸性，而与炭等非金属反应时只体现了浓 H2SO4的氧化性温馨提示：浓 H2SO4与铜反应应注意随着 H2SO4的消耗，会慢慢地变成稀 H2SO4，所以足量的 Cu 与浓 H2SO4反应，产生的 SO2的物质的量要小于浓 H2SO4的一半。3SO32和 SO42的检验（1）检验 SO42时要防止其他离子的干扰。Ag干扰：先用盐酸酸化，能防止 Ag干扰，因
11、为 AgCl=AgCl。CO32、SO32干扰：因为 BaCO3、BaSO3也是白色沉淀，与 BaSO4白色沉淀所不同的是这些5沉淀能溶于强酸中。因此检验 SO42时，必须用酸酸化(不能用稀 HNO3酸化)。例如：BaCO32H=H2OCO2Ba2。所用钡盐溶液不能为 Ba(NO3)2溶液，因为在酸性条件下，SO32等会被溶液中的 NO3(H)氧化为 SO42，从而得出错误的结论。(2) 检验 SO42的正确操作：先加盐酸酸化，然后加入氯化钡溶液，生成不溶于硝酸的白色沉淀。被检液取清液有无白色沉淀（判断有无 SO42）加足量盐酸酸化滴加BaCl2溶液（3）SO32离子的检验：一般是加入盐酸溶液
12、，将产生的气体通入品红溶液、 KMnO4（H）或溴水中，观察溶液是否褪色来区别是否是 CO2还是 SO2。若可能存在 HSO3则需先加入 CaCl2或 BaCl2溶液过滤出沉淀，在沉淀中再加入稀盐酸按上述方法处理。（不要加硝酸，防止将 SO32氧化成 SO42）要点要点 3.3. 环境保护环境保护1环境污染：是指排放的污染物超过了环境的自净能力，环境的质量发生了不良的变化，危害了人类的健康和生存的现象。2大气污染：（1）大气污染物的来源粉尘煤、矿石等固体物料在运输、筛选、粉碎、卸料等机械处理过程中产生的或有风扬起的灰尘等二氧化硫大量二氧化硫主要来源于煤和石油的燃烧、金属矿石的冶炼含氮氧化物主要
13、来源于煤和石油的燃烧和使用，硝酸工厂以及汽车排放的废气一氧化碳来源于煤和石油等燃料的燃烧碳氢化合物来源于石油的开采、炼制和使用（2）大气污染类型及危害类型形成危害酸雨大量含硫燃料燃烧排放的二氧化硫等酸性气体，进入大气后造成局部地区大气中二氧化硫富集，在水凝结过程中溶解于水形成亚硫酸，然后经过空气中尘粒等污直接破坏森林、草原和农作物，使土壤酸性增强，使湖泊酸化，还会加速建筑物、桥梁、工业设施等的腐蚀6染物的催化作用，氧化成硫酸随雨水下降形成酸雨，酸雨的pHH2CO3，A 项正确；SO2溶于水显酸性，H与 NO结合成 HNO3，HNO3会氧化 SO2生成 H2SO4，B 项错误；发生反 3应：SO
14、22H2S=3S2H2O，SO2作氧化剂，C 项错误；KMnO4具有强氧化性，可以氧化SO2生成 SO，SO2表现还原性，D 项错误。答案：A242(2017江苏)下列制取 SO2、验证其漂白性、收集并进行尾气处理的装置和原理能达到实验目的的是( ) 解析：需用浓 H2SO4与 Cu 反应制取 SO2，A 项不能达到实验目的；SO2可以使品红溶液褪色，以验证其具有漂白性，B 项能达到实验目的；SO2的密度比空气大，应用向上排空气法收集，C 项不能达到实验目的；SO2与 NaHSO3溶液不反应，应用碱液吸收，D 项不能达到实验目的。答案：B3(2017北京)根据 SO2通入不同溶液中的实验现象，
15、所得结论不正确的是( )选项溶液现象结论10A.含 HCl、BaCl2的 FeCl3溶液产生白色沉淀SO2有还原性B.H2S 溶液产生黄色沉淀SO2有氧化性C.酸性 KMnO4溶液紫色溶液褪色SO2有漂白性D.Na2SiO3溶液产生胶状沉淀酸性：H2SO3H2SiO3解析：SO2通入含 HCl、BaCl2的 FeCl3溶液中，Fe3将 SO2氧化为 SO，Ba2与 SO生2424成 BaSO4沉淀：2Fe3SO22H2O=2Fe2SO4H，说明 SO2具有还原性，A 项正确；24SO2与 H2S 反应生成 S 单质：2H2SSO2=3S2H2O，SO2中硫元素化合价降低，体现了SO2的氧化性，
16、B 项正确；SO2使酸性高锰酸钾溶液褪色，是因为 SO2将 MnO还原为 4Mn2：5SO22MnO2H2O=5SO2Mn24H，体现了 SO2的还原性，C 项错误；SO2 424通入 Na2SiO3溶液中：SO2H2ONa2SiO3=H2SiO3Na2SO3，根据“强酸制弱酸”的原理可知酸性：H2SO3H2SiO3，D 项正确。答案：C4(2018湖南雅礼中学月考)含硫煤燃烧会产生大气污染物，为防治该污染，某工厂设计了新的治污方法，同时可得到化工产品，该工艺流程如图所示，下列叙述不正确的是( )A该过程中可得到化工产品 H2SO4B该工艺流程是除去煤燃烧时产生的 SO2C该过程中化合价发生改变的元素为 Fe 和 SD图中涉及的反应之一为 Fe2(SO
