1硫及其化合物适用学科高中化学适用年级高中三年级适用区域全国通用新课标版课时时长(分钟)60分钟知识点二氧化硫的化学性质二氧化硫的漂白性重要的硫酸盐和硫酸根离子的检验浓硫酸的吸水性和脱水性浓硫酸的强氧化性浓硫酸与金属铜和非金属单质碳的反应浓硫酸与碳反应中间产物的判断硫酸工业生产原理化学反应教学目标知识与技能:1、掌握硫及其化合物(H2S、SO2、SO3、H2SO4等)物理及化学性质。2、掌握O3、H2O2的性质。3、了解环境保护的相关常识。过程与方法:1、培养学生观察能力与分析思维能力。2.加深理解实践→认识→再实践→再认识的辨证唯物主义的思维方法。情感态度与价值观:激发学生的学习兴趣与投身科学追求真理的积极情感。教学重点二氧化硫的化学性质硫酸根离子的检验浓硫酸的强氧化性教学难点硫及其化合物的性质应用教学过程一、复习预习1、将X气体通入BaCl2溶液,未见沉淀生成,然后通入Y气体,有沉淀生成,X、Y不可能是()A、X:SO2;Y:H2SB、X:Cl2;Y:CO2C、X:NH3;Y:CO2D、X:SO2;Y:Cl22【答案】B【解析】A、2H2S+SO2═3S↓+H2O,有沉淀生成,故A不符合;B、氯气不和BaCl2溶液反应,通入二氧化碳不能反应,无沉淀生成,故B符合;C、2NH3+H2O+CO2═(NH4)2C03,(NH4)2C03+BaCl2═BaCO3↓+2NH4Cl,故C不符合;D、Cl2+SO2+2H2O═H2SO4+2HCl,H2SO4+BaCl2═BaSO4↓+2HCl,故D不符合;2、常温下,下列溶液可用铁制或铝制容器盛装的是()A、浓盐酸B、浓硝酸C、稀硫酸D、稀盐酸A、盐酸是弱氧化性的酸,能和铁铝反应生成氢气,不能用铁铝制品容器盛放,故A错误;B、常温下,铁铝在浓硝酸中发生钝化现象,故铁铝制品容器可以盛放浓硝酸,故B正确.C、稀硫酸有弱氧化性,能和铁铝反应生成氢气,不能用铁铝制品容器盛放,故C错误;D、稀盐酸是非强氧化性的酸,能和铁铝反应,不能用铝制品容器盛放,故D错误;故选B.【答案】B【解析】A、盐酸是弱氧化性的酸,能和铁铝反应生成氢气,不能用铁铝制品容器盛放,故A错误;B、常温下,铁铝在浓硝酸中发生钝化现象,故铁铝制品容器可以盛放浓硝酸,故B正确.C、稀硫酸有弱氧化性,能和铁铝反应生成氢气,不能用铁铝制品容器盛放,故C错误;D、稀盐酸是非强氧化性的酸,能和铁铝反应,不能用铝制品容器盛放,故D错误;故选B.二、知识讲解考点1臭氧1、物理性质:常温、常压下,是一种有特殊臭味的淡蓝色气体,密度比空气密度大。2、化学性质(1)极强的氧化性:O3+2KI+H2O=2KOH+I2+O2(2)不稳定性:2O3=3O2(升高温度,分解速率加快)(3)漂白和消毒(4)产生方式:3O2=2O3(放电条件)3、臭氧层:引起臭氧空洞的原因考点2过氧化氢1、结构2、化学性质(1)不稳定性:2H2O2=2H2O+O2↑(2)还原性:遇到强氧化剂时,显还原性。2KMnO4+5H2O2+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+5O2↑+8H2O(3)氧化性:H2O2+Na2SO3=Na2SO4+H2O3杀菌、消毒、漂白,能使NaOH的酚酞溶液的红色褪去,注意不是H2O2的弱酸性所致。考点3硫及硫的氧化物1、硫(1)残留在试管内壁上的硫呈现淡黄色色,可以用CS2溶解除去,因为硫的溶解性为难溶于水,微溶于酒精,易溶于二硫化碳。(2)如何比较S与Cl2的氧化性强弱?(从与非金属、金属反应的角度举三个例子)?(3)S在空气中燃烧和在纯氧中燃烧时,现象是否相同?产物是否相同?2、二氧化硫(1)SO2的物理性质①颜色、状态:SO2是一种无色、有刺激性气味的气体。②溶解性:SO2易溶于水,且易液化。③毒性:SO2有毒,尾气中的SO2用碱溶液吸收。④密度:SO2的密度比空气的大,收集SO2用向上排空气法。(2)SO2的化学性质①具有酸性氧化物的通性A.与H2O反应SO2与水反应生成H2SO3,化学方程式为:SO2+H2O=H2SO3。B.使指示剂变色:SO2能使石蕊试液变红色。注意:SO2不能使指示剂褪色。C.与碱反应当NaOH足量时,反应的化学方程式为:SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O;当NaOH不足量时,反应的化学方程式为:SO2+NaOH=NaHSO3。D.可与碱性氧化物或某些盐反应。SO2与Na2SO3溶液反应生成NaHSO3,化学方程式为:SO2+Na2SO3+H2O=2NaHSO3。②氧化性将SO2通入到氢硫酸(H2S溶液)中:A.反应的化学方程式为:2H2S+SO2=3S↓+2H2O;B.实验现象:产生淡黄色沉淀。③还原性A.SO2被O2氧化成SO3的反应的化学方程式为:2SO2+O22SO3。B.SO2的水溶液能被X2(Cl2、Br2、I2)氧化,如SO2能使溴水褪色,反应的化学方程式为:催化剂4SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4。C.SO2能使酸性KMnO4溶液的紫红色褪去,反应的离子方程式为:2MnO-4+5SO2+2H2O=2Mn2++5SO2-4+4H+④漂白性SO2+H2O+有色物质不稳定无色物质有色物质3.三氧化硫(1)SO3与水的反应:SO3+H2O=H2SO4,反应放出大量的热。(2)SO3是酸性氧化物,它跟碱性氧化物或碱都能反应生成硫酸盐。①SO3与氧化钙的反应:SO3+CaO=CaSO4。②SO3与Ca(OH)2的反应:SO3+Ca(OH)2=CaSO4+H2O。★二氧化硫和二氧化碳比较SO2CO2物理性质颜色气味无色、刺激性气味无色无味密度比空气大比空气大毒性有毒无毒溶解性易溶,常温常压下1:40微溶,常温常压下1:1熔点相对较高,易液化相对较低,难液化化学性质与水反应SO2+H2O=H2SO3CO2+H2O=H2CO3与碱反应通入澄清的石灰水中,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通入澄清的石灰水中,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=2CO还原性能被高锰酸钾、氧气、氯水、溴水、碘水等氧化剂氧化无漂白性能与某些有色物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鉴别①利用二氧化硫的刺激性气味②利用二氧化硫的还原性,用高锰酸钾溶液或溴水是否褪色鉴别③利用二氧化硫的漂白性,用品红溶液鉴别★SO2和CO2的鉴别方法SO2和CO2都能使澄清的石灰水变浑浊,若通入的气体过量,则沉淀都可消失。所以不能用澄清的石灰水鉴别CO2和SO2。通常可用以下方法:(1)用品红溶液,使品红溶液褪色的是SO2,不能使品红溶液褪色的是CO2。(2)用氢硫酸,出现浑浊的是SO2,无明显现象的是CO2。2H2S+SO2=3S↓+2H2O。化合Δ5(3)用酸性KMnO4溶液,紫色褪色的是SO2,无明显现象的是CO2;2KMnO4+5SO2+2H2O=K2SO4+2MnSO4+2H2SO4。(4)用溴水,使橙色褪去的是SO2,无明显现象的是CO2;Br2+2H2O+SO2=2HBr+H2SO4。(5)用HNO3酸化的Ba(NO3)2,溶液产生白色沉淀的是SO2,无明显现象的是CO2。2HNO3+3SO2+2H2O=3H2SO4+2NO↑,Ba(NO3)2+H2SO4=BaSO4↓+2HNO3。(6)用FeCl3溶液,使棕黄色变绿色的是SO2,无明显现象的是CO2。考点4硫酸1、稀硫酸:具有酸的通性。2、浓硫酸:(1)物理性质纯H2SO4是无色油状液体,沸点高,难挥发,密度大于水,溶解于水时放出大量的热。(2)特性①吸水性(常用作干燥剂)A.可用浓H2SO4干燥的气体有:H2、O2、N2、CO2、Cl2、HCl、SO2、CO、CH4、C2H2、C2H4等。B.不能用浓硫酸干燥的气体有:碱性气体,如NH3;还原性气体,如H2S、HBr、HI等。②脱水性浓H2SO4将有机物里的氢、氧元素按原子个数2:1的比例脱去,例如:C2H5OHCH2=CH2↑+H2O。(3)强氧化性①与金属的反应浓H2SO4能氧化Cu等不活泼的金属,反应的化学方程式为:Cu+2H2SO4(浓)=CuSO4+SO2↑+H2O。冷的浓H2SO4能使铁、铝发生钝化。②与非金属的反应加热条件下浓H2SO4能氧化C等非金属单质,反应的化学方程式为:C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O。★硫酸跟金属反应的一般规律(1)稀硫酸跟金属活动顺序中氢前面的金属反应放出H2,跟氢后面的金属不反应。(2)在常温下铁、铝遇冷的浓硫酸发生“钝化”,但加热时却剧烈地反应。(3)Au、Pt与浓、稀硫酸均不发生反应。(4)除Au、Pt之外的大部分金属,在加热的条件下均能跟浓硫酸发生反应,但不放出H2。浓硫酸的还原产物一般是SO2,被还原的H2SO4占参加反应H2SO4总量的1/2★如何鉴别浓H2SO4和稀H2SO4?试列举可能的方法。方法一:取少量蒸馏水,向其中加入少量试样硫酸,如能放出大量热则为浓H2SO4,无明显变化则为稀H2SO4。6方法二:观察状态,浓H2SO4为黏稠状液体,而稀H2SO4为黏稠度较小的溶液。方法三:用手掂掂份量,因为浓H2SO4的密度较大(1.84g/cm3)。相同体积的浓H2SO4和稀H2SO4,浓H2SO4的质量大得多。方法四:取少量试样,向其中投入铁片,若产生大量气体则为稀H2SO4,Fe+2H+=Fe2++H2↑;若无明显现象(钝化),则为浓H2SO4。方法五:用玻璃棒蘸取试样在纸上写字,立即变黑(浓H2SO4的脱水性)者为浓H2SO4,否则为稀H2SO4。方法六:取少量试样,分别投入一小块铜片,稍加热发生反应的(有气泡产生)为浓H2SO4(浓H2SO4的强氧化性),无现象的是稀H2SO4。3.SO2-4的检验检验SO2-4时要防止其他离子的干扰①Ag+干扰:先用盐酸酸化,能防止Ag+干扰,因为Ag++Cl-=AgCl↓。②CO2-3、SO2-3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沉淀能溶于强酸中。因此检验SO2-4时,必须用酸酸化(不能用稀HNO3酸化)。例如:BaCO3+2H+=H2O+CO2↑+Ba2+。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。4.SO2-3的检验加入氯化钡溶液生成白色沉淀,再加入盐酸,沉淀溶解并产生具有刺激性气味的气体。发生的反应为:SO2-3+Ba2+=BaSO3↓,BaSO3+2H+===Ba2++SO2↑+H2O。5.硫酸的用途(1)制取化肥,如磷肥、氮肥;(2)清除金属表面的氧化物;(3)制取挥发性酸;(4)用于精炼石油,制造炸药、农药等,是实验室里常用的试剂。三、例题精析【例题1】【题干】一位同学设计了下列三个实验方案以验证某无色气体中既含有SO2,又含有CO2。方案一:将无色气体通入酸性KMnO4溶液,KMnO4溶液褪色,反应后气体通入澄清石灰水,石灰水变浑浊。即可证明原无色气体中既含有SO2,又含有CO2。7方案二:将无色气体通入溴水,溴水褪色,将反应后的气体通入澄清石灰水,石灰水变浑浊,证明原无色气体中既含有SO2,又含有CO2。方案三:将无色气体通入品红试液后再依次通入酸性KMnO4溶液、品红试液,最后通入澄清的石灰水。结果品红试液褪色、KMnO4溶液颜色变浅、品红试液不褪色、石灰水变浑浊,证明原无色气体既含有SO2,又含有CO2。(1)试回答上述三个方案中,能证明原无色气体中既含有SO2,又含有CO2的方案是________。简述其理由:___________________________________________________。(2)若将该无色气体通入用HNO3酸化