【高三化学总复习】硫及其化合物

S及其化合物单质S二氧化硫三氧化硫离子检验硫酸相关酸雨1一、硫：黄色或淡黄色固体，很脆，不溶于水，微溶于酒精，易溶于CS2化学性质：氧化性还原性物理性质：21、跟金属反应：能跟大多数金属反应（1）钠2Na+S=Na2S(加热或研磨爆炸)（2）铜（3）铁2Cu+S=Cu2S(黑色)Fe+S=FeS(黑色)Hg+S=HgS（常温下反应，除汞）2Ag+S=Ag2S（黑色、银器变黑）（4）汞（5）银32、跟非金属反应S+O2==SO2点燃S+H2==H2S加热(火焰)空气中：淡蓝色，纯氧中：明亮蓝紫色臭鸡蛋气味43、跟其他物质反应①S跟碱反应3S＋6NaOH=2Na2S+Na2SO3+3H2O（实验室可用于清除硫）②S跟强氧化剂反应S+2H2SO4（浓）=3SO2↑+2H2OS+6HNO3（浓）H2SO4+6NO2↑+2H2O5能实现下列物质间直接转化的元素是（）单质氧化物酸或碱盐+O2+H2O+NaOH或HClA.硅B.硫C.铜D.铁6二、二氧化硫：无色有刺激性气味的气体，有毒（大气污染物），密度比空气大，容易液化，易溶于水（1：40）。SO2是一种酸性氧化物，由于SO2中硫元素为+4价，属于中间价态，所以SO2既有还原性又有氧化性．１、物理性质２、化学性质：7(1)酸性氧化物①与水反应②与碱反应SO2+2NaOH=Na2SO3+H2OSO2+NaOH=NaHSO3SO2+H2O=H2SO3(吸收SO2)(SO2又叫亚硫酐)实验室制取SO2，可选择碱液吸收尾气，防止空气污染SO2与澄清石灰水反应，有与CO2类似的现象。8③与碱性氧化物反应SO2+CaO=CaSO3(除去燃煤中的SO2)(除去CO2中的SO2)④与盐反应SO2+NaHCO3=NaHSO3+CO2SO2+2NaHCO3=Na2SO3+CO2+H2O9(2)SO2的还原性能被Cl2、O2、KMnO4(H+)溶液等强氧化剂所氧化，生成SO42-.SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl2SO2+O2===2SO3催化剂5SO2+2KMnO4+2H2O=K2SO4+2MnSO4+2H2SO4HSOMnOHMnOSO452225242242SO2可以使高锰酸钾褪色10(3)SO2的氧化性(弱）SO2+2H2S=3S+2H2O(4)漂白性SO2跟某些有色物质化合生成无色物质，但无色物质不稳定，见光、遇热或长久放置又容易分解恢复原来的颜色．如SO2可使品红褪色SO2的漂白性11氯水二氧化硫原理实质效果范围氯水和二氧化硫漂白性的比较氯水中HClO将有色物质氧化成无色物质SO2溶于水与有色物质直接结合生成不稳定的无色物质氧化还原反应非氧化还原反应永久性暂时性可漂白大多数有色物质，能使紫色石蕊试液褪色漂白某些有色物质，不能使紫色石蕊试液褪色(石蕊变红)12SO2氯水、H2O2、Na2O2、O3活性炭漂白原理与有色物质结合生成无色物质将有色物质氧化为无色物质吸附有色物质变化类型化学变化化学变化物理变化是否可逆可逆，加热或日久后恢复原来颜色不可逆，加热或日久后不恢复原来颜色★几种物质漂白原理的比较13SO2与CO2的异同点（1）两者均为酸性氧化物，但对应的酸的酸性：H2SO3＞H2CO3（2）两者都有氧化性2H2S+SO2=3S+2H2OC+CO2===2CO高温（3）两者都能使澄清的石灰水变浑浊，再通入过量又变澄清。（1）SO2具有漂白性，CO2没有（2）SO2具有还原性2SO2+O2====2SO3催化剂△同：异：SO2+Ca(OH)2=CaSO3↓+H2OCaSO3+SO2+H2O=Ca(HSO3)2如何鉴别CO2和SO2？14Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+H2O+SO2↑亚硫酸钠粉末和浓硫酸向上排空气法用氢氧化钠溶液吸收SO2固＋液6.尾气处理装置：2.原料:3.发生装置：5.收集装置：1.原理:4.除杂装置：浓硫酸15下图虚线框中的装置可用来检验浓硫酸与木炭粉在加热条件下反应产生的所有产物，填写下列空白：16(1)写出浓硫酸与木炭粉在加热条件下反应的化学方程式：(2)该实验中能够证明有CO2生成的现象是什么？(3)如果装置中①、②、③三部分仪器的连接顺序改为②、①、③，则可以检验出的物质是；不能检出的物质是。C+2H2SO4(浓)=CO2↑+2SO2↑+2H2O△②中后面一瓶品红溶液不褪色且③中澄清石灰水变浑浊。SO2和CO2H2O17（4）如果将仪器的连接顺序变为①、③、②，则可以检出的物质是；不能检出的物质是。H2OSO2和CO218（5）如果将仪器的连接顺序变为③、②、①，不能检出的物质是。SO2、CO2和H2O19甲同学认为：②中后面一个内装品红溶液的洗气瓶可以不用；乙同学认为：②中酸性KMnO4溶液也可以用饱和NaHCO3溶液代替来除去CO2中的SO2；试判断两种说法是否正确？20五、三氧化硫酸性氧化物（硫酐）与水剧烈反应，在空气中“发烟”在标准状况下，SO3是无色针状晶体。熔点为16.8℃，沸点为44.8℃一、物理性质SO3+CaO=CaSO4SO3+Ca（OH）2=CaSO4+H2OSO3+H2O=H2SO4二、化学性质21典例精析【评注】主要考查几种气体之间相互反应的可能性及其反应产物的性质。牢固掌握相关物质的化学性质和颜色，是解题的根本。【例1】某无色气体可能含HCl、HBr、SO2、H2S中的一种或几种,将该气体通入到适量稀氯水中，恰好反应,无气体剩余。将所得到的无色溶液分装在两支试管中,分别加入酸化的AgNO3溶液和酸化的BaCl2溶液，均产生白色沉淀，则下列判断正确的为（）A.原气体中一定有SO2，一定无HBr和H2SB.原气体中可能有H2SC.原气体中一定有HCl和SO2D.不能确定有无HCl，但一定无SO2A22变式1将SO2气体缓缓通入下列各溶液中，随着SO2的通入，而溶液的酸性先变弱后又变强的是()A.溴水B.氢硫酸C.氢氧化钠D.亚硫酸B【解析】溴水与SO2反应生成硫酸和氢溴酸，酸性总是增强；溴水与硫化氢反应生成硫单质和水，酸性先减弱直到中性，后二氧化硫溶解，酸性有增强，B正确；氢氧化钠与SO2反应先后生成亚硫酸钠、亚硫酸氢钠，碱性总是减弱；亚硫酸中通入二氧化硫，酸性增强或不变(达到饱和时就不变了)。23【例2】有两个实验小组的同学为探究过氧化钠与二氧化硫的反应，都用如下图所示的装置进行实验。通入SO2气体，将带余烬的木条插入试管C中，木条复燃。请回答下列问题：(1)第1小组同学认为Na2O2与SO2反应生成了Na2SO3和O2，该反应的化学方程式是(2)请设计一种实验方案证明Na2O2与SO2反应生成的白色固体中含有Na2SO32Na2O2+2SO22Na2SO3+O2取白色固体，加稀硫酸，产生能使品红溶液褪色的气体知道反应物和生成物，容易写出化学方程式亚硫酸钠检验方法是将它转化为二氧化硫，然后再将气体通入品红溶液，溶液褪色24典例精析(3)第2小组同学认为Na2O2与SO2反应除了生成Na2SO3和O2外，还有Na2SO4生成。为检验是否有Na2SO4生成，他们设计了如下方案：将B中反应后的固体溶解于水BaCl2溶液白色沉淀稀硝酸仍有部分白色沉淀不溶解，证明有Na2SO4生成上述方案是否合理?。请简要说明两点理由：①②不合理稀硝酸能将亚硫酸钡氧化为硫酸钡如果反应后的固体中还残留Na2O2，它溶于水后能将亚硫酸根氧化成硫酸根检验亚硫酸钠中是否含有硫酸钠关键是排除亚硫酸钠的干扰，保证不能有亚硫酸钠被氧化为硫酸钠。题中加入的硝酸有强氧化性，能将亚硫酸钠氧化为硫酸钠，干扰检验，另外如果反应后的固体中含有过氧化钠，由于其有强氧化性，溶于水时也会把亚硫酸钠氧化为硫酸钠，干扰检验。【评注】主要考查二氧化硫的性质、检验；在有干扰的条件下检验硫酸根离子的方法。熟练的知识，正确的方法才是解题之道。25硫酸工业生产流程动画硫酸的工业生产沸腾炉接触室吸收塔净化冷却26一、硫酸的工业制法-----接触法制硫酸（1）三种原料：（2）三套设备：硫或含硫矿石、空气、H2O沸腾炉、接触室、吸收塔27沸腾炉炉气①造气—沸腾炉4FeS2+11O2===2Fe2O3+8SO2高温S+O2===SO2点燃或（3）三个反应28②接触氧化-----接触室接触室2SO2+O2===2SO3V2O54500C③三氧化硫的吸收和硫酸的生成SO3+H2O===H2SO4吸收塔29讨论4.尾气处理尾气的组成：SO2,O2,N2（1）碱法：Na2CO3Na2CO3+SO2===Na2SO3+CO2(2)氨酸法：NH3·H2O2NH3·H2O+SO2===(NH4)2SO3+H2O30生产阶段SO2的制取和净化SO2氧化成SO3吸收SO3生成硫酸主要原料主要化学反应高温4FeS2+11O2====2Fe2O3+8SO2SO3+H2O=H2SO4主要设备沸腾炉接触室吸收塔工艺要求主要排放黄铁矿(硫磺)空气98.3%浓硫酸铁矿粉碎，炉气净化用两层催化剂用热交换器用98.3%的浓硫酸吸收SO3-----------矿渣、矿尘、洗涤液尾气--------310+6SH2SO4与氧化剂反应S（氧气）SO2O2SO3O2H2SO4H2O工业制硫酸32二、硫酸的性质1、硫酸的物理性质纯硫酸为无色粘稠状液体，比水重，能与水按任意比例互溶,沸点为338℃，高沸点、难挥发。常见的浓硫酸质量分数为98.3%,密度为1.84g/mL,物质的量浓度为18.4mol/L。浓硫酸稀释的操作！33浓硫酸的稀释：将浓硫酸沿器壁（广口容器）慢慢加入水中，边加边搅拌。34(1)吸水性：3.浓硫酸的特性：是指浓硫酸所具有的吸收的性质。应用：常用作干燥剂游离水H2SO4+nH2O＝H2SO4·nH2O中学化学中常用浓硫酸干燥的气体有：中学化学中不能用浓硫酸干燥的气体有：a.碱性气体：NH3b.还原性气体：H2SHBrHIH2O2COCO2CH4HClSO2Cl235香烟烟雾中含有CO、CO2、SO2、H2O等气体，用①无水CuSO4②澄清石灰水③红热CuO④碱石灰⑤品红溶液⑥酸性KMnO4溶液等药品可将其一一检出，检测时香烟烟雾通入药品的正确顺序是A.①⑤②④②③②④①B.①⑤⑥⑤②④②③②C.③④②⑥⑤①②D.②⑤①④③⑥②【解析】首先检验水蒸气，通过无水硫酸铜，据此排出C、D；然后检验二氧化硫，检验二氧化碳时必须先把二氧化硫除净，又要通过⑥酸性KMnO4溶液和⑤品红溶液。即时练习36(2)脱水性：是指浓硫酸将许多化合物中的按照水分子中的个数比夺取出来的性质。例如：HCOOHCO↑+H2OC2H5OHCH2=CH2↑+H2O浓硫酸浓硫酸1700C有机H、OH、O能把有机物中的氢、氧元素按水的比例脱去。如：滤纸炭化变黑。37(3)强氧化性：⑴常温下，遇浓硫酸发生“钝化”。⑵与金属反应（除Au、Pt）：能用铝槽车盛放、运输浓硫酸Cu+2H2SO4(浓)＝CuSO4+SO2↑+2H2O2Fe(少)+6H2SO4(浓)＝Fe2(SO4)3+3SO2↑+6H2OFe、Al3839⑶与非金属单质反应：C+2H2SO4(浓)＝CO2↑+2SO2↑+2H2O2P+5H2SO4(浓)＝2H3PO4+5SO2↑+2H2O⑷与还原性化合物反应：2HBr+H2SO4（浓）=Br2+SO2↑+2H2O2FeO+4H2SO4（浓）=Fe2(SO4)3+SO2↑+4H2O40浓硫酸稀硫酸H2SO4H2SO4=2H++SO42-酸的通性稀释自身特性主要以分子形式存在完全电离（吸水性、脱水性、强氧化性）413.浓硫酸和稀硫酸的组成与性质的比较42浓硫酸具有如下性质：A．酸性B．强氧化性C．难挥发性D．吸水性E．脱水性，下列实验或事实主要表现了浓硫酸的什么性质?(1)浓硫酸可作气体干燥剂。(2)浓硫酸不能干燥氨气。(3)棉布上滴上浓硫酸出现破洞。(4)浓硫酸不能干燥硫化氢。(5)乙酸、乙醇与浓硫酸混合制乙酸乙酯(6)浓硫酸可以制取氯化氢气体。(7)胆矾遇浓硫酸变白色。(8)铁片投入浓硫酸中不溶解。(9)热的浓硫酸中投入铜