第三节硫及其重要化合物[考纲展示]1.了解硫元素单质及其重要化合物的主要性质及应用。2.了解硫元素单质及其重要化合物对环境质量的影响。教材回顾夯实双基判断下列说法的正误:1.(2012·高考广东卷12TA)SO2具有漂白性,可使溴水褪色。()2.(2011·高考江苏卷3TA)常温下浓硫酸能使铝发生钝化,可在常温下用铝制贮罐贮运浓硫酸。()3.(2011·高考浙江卷8TD)除去干燥CO2中混有的少量SO2,可将混合气体依次通过盛有酸性KMnO4溶液、浓硫酸的洗气瓶。()体验高考×√√1.硫及其氧化物的性质构建双基S+2H2SO4(浓)=====△3SO2↑+2H2OCS2SO2+2H2S===3S↓+2H2O恢复思考感悟把SO2和Cl2分别通入紫色石蕊试液中,现象是否相同?为什么?【提示】现象不同,SO2只能使紫色石蕊试液变红,Cl2能使紫色石蕊试液先变红后褪色,原因是:SO2溶于水生成H2SO3,使石蕊试液变红,但不能使石蕊试液褪色;Cl2溶于水生成了HCl和HClO,酸使石蕊试液变红,又由于HClO的强氧化性,所以最终使石蕊试液褪色。2.硫酸(1)物理性质:98%的浓硫酸是一种无色、黏稠的油状液体,密度远大于水的密度。浓硫酸与水以任意比互溶,溶解时可放出__________大量的热钝化(3)用途:制取化肥,制取硫酸盐,制取挥发性的酸,消除金属表面的氧化物,制造炸药、农药、染料等考点串讲深度剖析考点1SO2与CO2的性质比较和鉴别1.SO2与CO2性质的比较SO2CO2颜色气味无色、刺激性气味无色无味溶解性易溶,常温常压下1∶40可溶,常温常压下1∶1SO2CO2与碱反应通入澄清石灰水中,先生成沉淀,当气体过量时沉淀又溶解:Ca(OH)2+SO2===CaSO3↓+H2OCaSO3+SO2+H2O===Ca(HSO3)2通入澄清石灰水中,先生成沉淀,当气体过量时沉淀又溶解:Ca(OH)2+CO2===CaCO3↓+H2OCaCO3+CO2+H2O===Ca(HCO3)2氧化性SO2+2H2S===3S↓+2H2OCO2+C=====高温2CO还原性能被酸性高锰酸钾、氧气、氯水、溴水、碘水等氧化剂氧化无漂白性能与某些有机色质生成不稳定的无色物质而使其褪色无对环境的影响形成酸雨,直接危害人体健康引起温室效应2.SO2与CO2的常用鉴别法SO2CO2闻气味刺激性气味无味品红溶液褪色不褪色酸性KMnO4溶液褪色不褪色溴水褪色不褪色特别提醒:(1)注意SO2的漂白性和还原性的区别,SO2使品红溶液褪色表现的是SO2的漂白性,加热后溶液颜色复原;SO2使酸性高锰酸钾溶液、溴水、氯水、碘水褪色表现的是SO2的还原性,加热后溶液颜色不复原。(2)注意SO2的氧化性的表现,SO2通入氢硫酸、硫化钠溶液中都会出现浅黄色浑浊,表现了SO2的氧化性。(3)注意除去CO2中SO2气体方法的选择,将CO2和SO2混合气体通过溴水、酸性高锰酸钾溶液或饱和NaHCO3溶液均能除去SO2。但在检验浓硫酸与碳反应的产物时不可用饱和NaHCO3溶液来除去SO2,因为NaHCO3与SO2反应产生的CO2会对实验造成干扰。即时应用1.(2012·高考广东卷改编题)下列陈述Ⅰ、Ⅱ正确并且有因果关系的是()选项陈述Ⅰ陈述ⅡASO2有还原性SO2可与氢硫酸反应生成沉淀BSiO2有导电性SiO2可用于制备光导纤维C浓硫酸有强氧化性浓硫酸可用于干燥H2和CODFe3+有氧化性FeCl3溶液可用于回收废旧电路板中的铜解析:选D。结合物质的性质进行分析,并注意因果关系的对应情况。A项SO2与氢硫酸发生反应:SO2+2H2S===3S↓+2H2O,SO2体现其氧化性而不是还原性;B项SiO2可用于制备光导纤维,但SiO2是非金属氧化物,不能导电;C项浓硫酸因具有吸水性,可用于干燥H2和CO;D项FeCl3溶液与Cu发生反应:2FeCl3+Cu===2FeCl2+CuCl2,Fe3+体现其氧化性。2.下列实验中能证明某气体一定为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(NO3)2溶液有白色沉淀产生A.都能证明B.都不能证明C.③④⑤均能证明D.只有⑤能证明解析:选D。①二氧化碳也能使澄清石灰水变浑浊;②酸性气体都能使湿润的蓝色石蕊试纸变红,如HCl;③有氧化性的气体也可以使品红溶液褪色,如氯气;④二氧化碳通入足量氢氧化钠溶液中能生成碳酸钠,再加入氯化钡溶液也产生溶于稀盐酸的白色沉淀。⑤SO2与溴水反应的化学方程式为:SO2+Br2+2H2O===2HBr+H2SO4,再滴加Ba(NO3)2溶液有白色沉淀产生,可证明有SO2-4生成,两种现象结合可以证明气体为SO2。考点2SO2-4的检验1.若无Ag+、SO2-3的干扰,检验方法是:先加BaCl2或Ba(NO3)2溶液,若产生白色沉淀,再加稀盐酸或稀硝酸,沉淀不溶解,则溶液中含有SO2-4。2.若有Ag+干扰,则选择Ba(NO3)2溶液和稀硝酸,按照以上方法检验。3.若有SO2-3干扰,则选择BaCl2溶液和稀盐酸,按照以上方法检验。4.若是未知溶液,检验的正确操作是:待测液――→盐酸酸化取清液――→BaCl2溶液白色沉淀,即可确定是否存在SO2-4。Ag++Cl-===AgCl↓可排除Ag+的干扰;SO2-3+2H+===SO2↑+H2O可排除SO2-3的干扰;CO2-3+2H+===CO2↑+H2O可排除CO2-3的干扰。特别提醒:检验SO2-4时,慎选酸化用酸,用于酸化的酸只能用稀盐酸,不能用稀硫酸或稀硝酸,若有SO2-3干扰,可溶性钡盐也不能选择Ba(NO3)2,因为在酸性条件下,NO-3会把SO2-3、BaSO3等氧化为SO2-4和BaSO4而对检验造成干扰。即时应用3.甲、乙、丙三位同学各设计了一个实验,结果都认为自己的试样(无色溶液)中含有SO2-4。甲的实验为试样A――→加BaCl2溶液白色沉淀――→加足量稀盐酸沉淀不溶解(1)乙认为甲的实验不严谨,因为试样A中若含有______(仅填一种),也会有此现象。乙的实验为试样B――→加Ba(NO3)2溶液白色沉淀――→加足量的稀硝酸沉淀不溶解(2)丙认为乙的实验也不严谨,因为试样B中若含有____(仅填一种),也会有此现象。丙的实验为试样C――→加试剂Ⅰ现象Ⅰ――→加试剂Ⅱ现象Ⅱ若丙方案合理,则回答:(3)其中试剂Ⅰ是________,现象Ⅰ是________;试剂Ⅱ是________,现象Ⅱ是________。(若你认为丙方案不合理,以上四空可以不填)解析:甲中加入BaCl2溶液和稀盐酸能产生白色沉淀,Ag+也会有此现象,乙中因为HNO3有氧化性,若溶液中含有SO2-3或HSO-3等也会有此现象。检验SO2-4时必须排除Ag+、SO2-3、CO2-3等离子的干扰,所以应先加入盐酸再加入BaCl2溶液。答案:(1)Ag+(2)SO2-3或HSO-3(3)盐酸无明显变化BaCl2溶液生成白色沉淀学科规律方法提升连续反应话推断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-2O2(不足)H2、△S0O2H2SS+4O2――→O2S+6O33.相邻价态的微粒不发生氧化还原反应如S和H2S、S和SO2、SO2和浓硫酸之间不发生氧化还原反应.4.含硫物质的连续氧化硫元素H2S――→足量O2SO2――→O2SO3――→H2OH2SO4S――→O2SO2――→O2SO3――→H2OH2SO4例(2013·潍坊高三模拟)在下列物质转化中,A是一种正盐,D的相对分子质量比C的相对分子质量大16,E是酸,当X无论是强酸还是强碱时,都有如下的转化关系:A――→XB――→YC――→YD――→ZE当X是强酸时,A、B、C、D、E均含同一种元素;当X是强碱时,A、B、C、D、E均含另外同一种元素。请回答:(1)A是________,Y是________,Z是________。(2)当X是强酸时,E是________,写出B生成C的化学方程式:_____________________________________。(3)当X是强碱时,E是________,写出B生成C的化学方程式:_________________________________________。关键字句审读明确解题思路1.明确“A是一种正盐,且与强酸、强碱均可反应”,可对A中含有离子进行推测。2.弄清“D的相对分子质量比C的相对分子质量大16”的可能情况。3.注意“A、B、C、D、E中均含同一种元素”。4.错误展示:(1)Na2CO3NaOHCO2(2)E是H2CO35.误区警示:(1)根据“D的相对分子质量比C的大16”可知,D比C多一个O原子,B、C、D可能为氧化物。(2)由“A、B、C、D、E均含同一种元素”可推知该元素可能为非金属元素N或S。【解析】本题考查氮、硫及其化合物的转化关系。由D的相对分子质量比C的相对分子质量大16,容易联想D比C分子增加1个氧原子,则D可能是氧化物,而E为酸,则应为含氧酸,而Y是能提供“O”的物质,A为正盐,与碱反应放出的物质能连续两次氧化最后得一含氧酸,可推知A可能是铵盐:A――→OH-NH3――→[O]NO――→[O]NO2――→H2OHNO3是可能的,而A与强酸反应时,生成的物质也会连续氧化两次,最后生成含氧酸,则A可能为硫化物(含S2-):A――→H+H2S――→[O]SO2――→[O]SO3――→H2OH2SO4;综合上面叙述可确定A是(NH4)2S。【答案】(1)(NH4)2SO2H2O(2)H2SO42H2S+3O2=====点燃2SO2+2H2O(3)HNO34NH3+5O2=====催化剂△4NO+6H2O【解题感悟】解答此类题目时注意特殊反应“B――→YC――→YD”,符合此种关系的物质间的反应有:H2S、S――→O2SO2――→O2SO3、NaOH――→CO2Na2CO3――→CO2NaHCO3、NaOH――→SO2Na2SO3――→SO2NaHSO3、NH3――→O2NO――→O2NO2、Na2CO3――→HClNaHCO3――→HClNaCl、AlCl3――→NaOHAl(OH)3――→NaOHNaAlO2、CH3CH2OH――→O2CH3CHO――→O2CH3COOH等,只有熟练掌握物质间的转化关系才能快速解答此类题目。跟踪训练物质A~G有下图所示转化关系(部分反应物、生成物没有列出)。其中A为某金属矿的主要成分,经过一系列反应可得到B和C。单质C可与E的浓溶液发生反应,G为砖红色沉淀。请回答下列问题:(1)写出下列物质的化学式:B______、E_______、G______;(2)利用电解可提纯C物质,在该电解反应中阳极物质是________,阴极物质是________,电解质溶液是________;(3)反应②的化学方程式是____________________________;(4)将0.23molB和0.11mol氧气放入容积为1L的密闭容器中,发生反应①,在一定温度下,反应达到平衡,得到0.12molD,则反应的平衡常数K=________。若温度不变,再加入0.50mol氧气后重新达到平衡,则B的平衡浓度________(填“增大”、“不变”或“减小”),氧气的转化率________(填“升高”、“不变”或“降低”),D的体积分数________(填“增大”、“不变”或“减小”)。解析:本题主要考查常见无机物的推断、化学平衡的移动及化学平衡常数的计算,意在考查考生的分析推断能力和计算分析能力。(1)由连续氧化:A――→O2B――→O2D――→H2OE及反应①的条件,得B为SO2,D为SO3,E为硫酸。F与葡萄糖、NaOH加热反应生成砖红色沉淀G,则G为Cu2O,单质C为铜。(2)铜的精炼以粗铜作阳极,纯铜作阴极,以含Cu2+的电解