专题4硫、氮和可持续发展第一单元含硫化合物的性质和应用考点一硫及其氧化物的性质【核心知识通关】1.单质硫:(1)自然界中硫元素的存在。(2)硫的物理性质。俗称颜色状态溶解性水酒精CS2硫黄___色晶体_____微溶_____黄不溶易溶(3)硫的化学性质。填写下列表格:化学方程式S表现的性质①___________________②_____________③___________Fe+S====FeS2Cu+S====Cu2SS+H2====H2S氧化性△△△化学方程式S表现的性质④__________________S+2H2SO4(浓)====3SO2↑+2H2O3S+6NaOH====2Na2S+Na2SO3+3H2O________________S+O2====SO2点燃△△还原性氧化性和还原性2.二氧化硫:(1)物理性质。毒大易溶于(2)化学性质。填写下列表格:现象或化学方程式SO2表现的性质①_______________酸性氧化物的通性②_______________________③__________________SO2+CaO====CaSO3SO2+H2O====H2SO3SO2+2NaOH=====Na2SO3+H2OSO2+NaOH====NaHSO3现象或化学方程式SO2表现的性质④____________________________⑤__________________________⑥_________________________使酸性高锰酸钾溶液、溴水褪色使品红溶液褪色_______催化剂SO2+2H2S====3S↓+2H2O2SO2+O22SO3SO2+Cl2+2H2O====H2SO4+2HCl氧化性还原性漂白性(3)SO2对大气的污染与防治。①酸雨的形成过程。②SO2对大气的污染与防治。酸雨脱硫3.三氧化硫:(1)SO3的物理性质:熔点16.8℃,沸点44.8℃,在常温下为___态,在标准状况下为___态。(2)SO3的化学性质:具有酸性氧化物的通性。①与水反应:_______________(放出大量的热)。②与氧化钙反应:________________。③与氢氧化钠反应:______________________。液固SO3+H2O====H2SO4SO3+CaO====CaSO4SO3+2NaOH====Na2SO4+H2O【特别提醒】(1)汞蒸气有毒,实验室里不慎洒落一些汞,可撒上硫粉进行处理。(2)单质硫燃烧时,产物只能是SO2,无论O2的量是否充足,均不会生成SO3。(3)SO2不能漂白酸碱指示剂,如只能使紫色的石蕊试液变红,但不能使之褪色。(4)SO2能使溴水、酸性KMnO4溶液褪色,体现了SO2的还原性,而不是漂白性。(5)不能用澄清石灰水鉴别CO2和SO2,因为二者均能使澄清石灰水变浑浊。(6)除去CO2中的SO2气体,可将混合气体通入酸性KMnO4溶液或饱和NaHCO3溶液。【典题技法归纳】(2016·福州模拟)某研究小组用下图装置进行SO2与FeCl3溶液反应①的相关实验(夹持装置已略去)。(1)在配制氯化铁溶液时,需先把氯化铁晶体溶解②在______________中,再加水稀释,这样操作的目的是__________,操作中不需要的仪器有________(填字母)。a.药匙b.烧杯c.石棉网d.玻璃棒e.坩埚(2)通入足量SO2时C中观察到的现象为____________。(3)根据以上现象,该小组同学认为SO2与FeCl3溶液发生氧化还原反应。①写出SO2与FeCl3溶液反应的离子方程式③________。②请设计实验方案检验有Fe2+④生成_____________。③该小组同学向C试管反应后的溶液中加入硝酸酸化的BaCl2溶液,若出现白色沉淀,即可证明反应生成了。该做法_______(填“合理”或“不合理”),理由是__________________________。(4)D装置中倒置漏斗的作用是________________。24SO-(5)为了验证SO2具有还原性⑤,实验中可以代替FeCl3的试剂有________(填入正确选项前的字母)。a.浓硫酸b.酸性KMnO4溶液c.碘水d.NaCl溶液【典题剖析】关键信息信息分析与迁移信息①掌握该实验的实验目的信息②由于氯化铁中的三价铁易水解,所以应该溶解在浓盐酸中,再加水稀释信息③一定要注意审题,让写的是二者反应的离子方程式,不要写成化学方程式关键信息信息分析与迁移信息④检验Fe2+时一定要注意要先加KSCN,再加氯水,一定要注意滴加的顺序信息⑤验证SO2的还原性,应该加入的是一些具有氧化性的物质且现象明显【解析】(1)配制氯化铁溶液时,为了抑制Fe3+水解,需先把氯化铁晶体溶解在浓盐酸中,再加水稀释;操作中不需要的仪器有石棉网和坩埚。(2)通入足量SO2时,溶液由棕黄色变为浅绿色。(3)①离子方程式为2Fe3++SO2+2H2O====+4H++2Fe2+。②检验Fe2+:取C中反应后的溶液,向其中滴入KSCN溶液,不变红,再加入新制的氯水,溶液变红。③该做法不合理,硝酸可以将溶解的24SOSO2氧化为H2SO4,干扰实验。(4)倒置漏斗的作用是使气体充分吸收,防止溶液倒吸。(5)酸性KMnO4溶液和碘水均能氧化SO2。答案:(1)浓盐酸抑制氯化铁水解c、e(2)溶液由棕黄色变为浅绿色(3)①2Fe3++SO2+2H2O====+4H++2Fe2+②取C中反应后的溶液,向其中滴入KSCN溶液,不变红,再加入新制的氯水,溶液变红③不合理硝酸可以将溶解的SO2氧化为H2SO4,干扰实验(4)使气体充分吸收,防止溶液倒吸(5)b、c24SO【归纳总结】SO2与CO2性质的比较、鉴别SO2CO2颜色、气味无色、有刺激性气味无色、无味溶解性易溶,常温常压下1∶40溶于水微溶,常温常压下1∶1溶于水与澄清石灰水先生成白色沉淀,继续通入,白色沉淀溶解SO2CO2氧化性SO2+2H2S====3S↓+2H2OCO2+C====2CO(常温下无氧化性)还原性能使酸性KMnO4溶液、氯水、溴水、碘水褪色无漂白性能与某些有色物质化合生成不稳定的无色物质而使其褪色无高温SO2CO2对环境的影响形成酸雨,直接危害人体健康引起温室效应鉴别①利用SO2的还原性,用酸性KMnO4溶液或溴水鉴别;②利用SO2的漂白性,用品红溶液鉴别【高考模拟精练】1.(2015·上海高考)二氧化硫能使溴水褪色,说明二氧化硫具有()A.还原性B.氧化性C.漂白性D.酸性【解析】选A。二氧化硫能使溴水褪色,是由于发生反应:Br2+SO2+2H2O====H2SO4+2HBr,二氧化硫中硫元素的化合价升高,失去电子,表现还原性。2.(2016·泉州模拟)下列现象描述正确的是()A.向品红溶液中通入二氧化硫,红色褪去;加热该无色溶液,无颜色变化B.向饱和硫化氢溶液中通入二氧化硫,溶液变浑浊;继续通入二氧化硫,浊液变澄清C.向澄清石灰水中通入二氧化硫,溶液变浑浊;继续通入二氧化硫,浊液变澄清D.向紫色石蕊溶液中通入二氧化硫,溶液变红色;继续通入二氧化硫,溶液变无色【解析】选C。二氧化硫能使品红褪色,加热,无色溶液又变红色,A错误;向硫化氢溶液中通入二氧化硫生成硫,继续通入二氧化硫,硫不溶解,仍然是浑浊液,B错误;向澄清石灰水中通入二氧化硫,先生成亚硫酸钙沉淀,后亚硫酸钙溶解变成亚硫酸氢钙,C正确;二氧化硫溶于水,生成亚硫酸,溶液呈酸性变红色,二氧化硫不能使红色石蕊溶液褪色,D错误。3.(2016·福州模拟)下列各种溶液中通入足量的SO2后,期间既无沉淀又无气体产生的有()①Ba(OH)2②Ba(NO3)2③Na2S④BaCl2⑤Ca(ClO)2⑥Fe(NO3)3⑦H2O2⑧NaClOA.3种B.4种C.5种D.6种【解析】选A。①SO2能与Ba(OH)2溶液反应生成BaSO3沉淀,但不产生气体。②SO2具有还原性,与Ba(NO3)2发生氧化还原反应生成BaSO4沉淀和NO气体。③SO2具有氧化性,与Na2S反应生成S沉淀。④盐酸的酸性大于H2SO3,故SO2与BaCl2不反应,符合题目要求。⑤SO2具有还原性,与Ca(ClO)2发生氧化还原反应生成CaSO4沉淀和HClO。⑥SO2具有还原性,与Fe(NO3)3发生氧化还原反应生成NO气体。⑦SO2具有还原性,与H2O2发生氧化还原反应生成H2SO4,无沉淀和气体生成,符合题目要求。⑧SO2具有还原性,与NaClO发生氧化还原反应,生成Na2SO4,无沉淀和气体生成,符合题目要求。【加固训练】1.下列说法中正确的是()A.(2014·浙江高考)金属汞一旦洒落在实验室地面或桌面时,必须尽可能收集并深埋处理B.(2015·重庆高考)SO2和SO3混合气体通入Ba(NO3)2溶液可得到BaSO3和BaSO4C.(2014·大纲版全国卷)SO2使溴水褪色与乙烯使KMnO4溶液褪色的原理相同D.(2014·江苏高考)SO2与Ca(OH)2、NaHCO3均不发生化学反应【解析】选C。金属汞洒落后在汞上撒硫粉处理,故A错误。SO2和SO3溶于水生成酸,H+和组合即硝酸溶液,能将+4价S氧化为+6价,故只得到BaSO4沉淀,B错误。SO2使溴水褪色是因为SO2和Br2发生了氧化还原反应(SO2+Br2+2H2O====2HBr+H2SO4),乙烯使KMnO4溶液褪色也是发生了氧化还原反应,C正确;SO2与Ca(OH)2、NaHCO3均能发生化学反应,D错误。3NO2.下列溶液能够区别SO2和CO2气体的是()①澄清的石灰水②H2S溶液③酸性KMnO4溶液④氯水⑤品红溶液A.①②③B.②③④C.除①以外D.全部【解析】选C。SO2和CO2都属于酸性氧化物,它们都能与石灰水反应生成不溶性的盐,所以不能区别SO2和CO2。SO2具有氧化性,能将H2S氧化成单质硫(有淡黄色沉淀生成);SO2具有还原性,能被酸性KMnO4溶液和氯水氧化(溶液褪色);SO2具有漂白性,能使品红溶液褪色。而CO2没有这些性质。所以可以用②、③、④、⑤来区别SO2和CO2。3.下列说法正确的是()A.因为SO2具有漂白性,所以它能使品红溶液、溴水、KMnO4溶液、石蕊试液褪色B.能使品红褪色的不一定是SO2C.SO2、漂白粉、活性炭、Na2O2都能使红墨水褪色,其原理相同D.盐酸能使滴有酚酞的NaOH溶液褪色,所以盐酸也有漂白性【解析】选B。A选项错误,SO2使溴水、KMnO4溶液褪色是因为SO2具有还原性,能使品红溶液褪色是因为SO2具有漂白性,SO2不能使指示剂褪色;B选项正确,因为能使品红褪色的物质很多,如Cl2,不仅仅是SO2;C选项错误,这些漂白剂的漂白原理不相同;D选项错误,溶液褪色的原理是盐酸中和NaOH溶液使碱性变弱,并不是盐酸具有漂白性。4.某兴趣小组探究SO2气体还原Fe3+,他们使用的药品和装置如下图所示,下列说法不合理的是()A.能表明I-的还原性弱于SO2的现象是B中蓝色溶液褪色B.装置C的作用是吸收SO2尾气,防止污染空气C.为了验证A中发生了氧化还原反应,加入用稀盐酸酸化的BaCl2溶液,产生白色沉淀D.为了验证A中发生了氧化还原反应,加入KMnO4溶液,紫红色褪去【解析】选D。装置B中蓝色溶液褪色说明发生了反应:SO2+I2+2H2O====H2SO4+2HI,表明还原性:SO2I-,A合理;装置C中NaOH溶液能吸收SO2,防止污染环境,B合理;将SO2通入FeCl3溶液后,再加盐酸酸化的BaCl2溶液有白色沉淀产生,证明有存在,表明装置A中发生了氧化还原反应,C合理;溶解的SO2气体也能使KMnO4溶液的紫红色褪去,D不合理。24SO考点二H2SO4及的检验【核心知识通关】1.浓硫酸的物理性质及稀释方法:H2SO4___挥发,___溶于水,浓硫酸溶于水放热,所以稀释浓硫酸时,应将_______沿器壁慢慢注入___中并不断搅拌。24SO难易浓硫酸水2.稀硫酸具有酸的通性:硫酸是强