2012届高考化学一轮复习学案课件人教版第4章非金属及其化合物第3节硫及其重要化合物高中

第三节硫及其重要化合物一、硫火山喷口CuFeS2Na2SO4·10H2O淡黄色不微易Fe＋S===FeS2Cu＋S===Cu2SHg＋S===HgSS＋H2===H2SS＋O2===SO2淡蓝色蓝紫色答案：二、二氧化硫有毒易易SO2＋H2OH2SO3SO2＋Ca(OH)2===CaSO3↓＋H2OCaSO3＋SO2＋H2O===Ca(HSO3)2SO2＋CaO===CaSO3Na2CO3＋SO2===Na2SO3＋CO2SO2＋2H2S===3S↓＋2H2O2SO2＋O22SO3SO2＋Br2＋2H2O===H2SO4＋2HBr不稳定无色物答案：加热，恢复红色的是经过SO2漂白的品红溶液，否则是Cl2漂白过的品红溶液。将等物质的量的Cl2与SO2同时通入品红溶液，漂白性会消失，因为二者发生反应Cl2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HCl。答案：三、硫酸无色油状难大于放出大量热酸Cu＋2H2SO4(浓)===CuSO4＋SO2↑＋2H2OC＋2H2SO4(浓)===CO2↑＋2SO2↑＋2H2O干燥剂2∶1盐酸BaCl2答案：【想一想】浓硫酸能干燥哪些气体？四、二氧化硫对大气的污染可用浓硫酸干燥的气体主要有：H2、O2、CO2、SO2、Cl2、HCl、HF等，不能干燥碱性气体如NH3，还原性气体，如H2S、HI、HBr等。化石燃料含硫金属矿石酸雨硫及其化合物的相互转化【例1】(2009高考·福建卷，7)能实现下列物质间直接转化的元素是()【自主解答】B解析：S与O2反应生成SO2，SO2与H2O反应生成H2SO3，H2SO3与NaOH反应生成Na2SO3，B正确。A中SiO2不与水反应；C中CuO、D中Fe3O4均不与H2O反应。1.－2价硫处于最低价态，只有还原性，可被O2、Cl2等氧化剂氧化为S；0价、＋4价硫处于中间价态，既有氧化性又有还原性；＋6价硫处于最高价态，只有氧化性，注意浓H2SO4在一定条件下与金属或还原性盐反应时既体现强氧化性又体现酸性。如：Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋2H2O＋SO2↑。1.已知甲、乙、丙、丁四种无机物均由短周期元素组成，且它们之间的转化关系如下：下列说法正确的是()A.甲为单质B.丙为氧化物C.丁为酸D.甲、乙、丙、丁相对分子质量之差为16或16的倍数B解析：甲不一定是单质，化合物也可以连续氧化，如NH3、H2S等，四种物质的相对分子质量也不一定相差16或16的倍数，所以A、D错误；若甲是Na，则丁为NaOH，是碱，所以C错误；故答案为B。答案：SO2的性质【例2】(2010高考·新课标卷，27)某化学兴趣小组为探究SO2的性质，按下图所示装置进行实验。请回答下列问题：(1)装置A中盛放亚硫酸钠的仪器名称是______________，其中发生反应的化学方程式为________________________________________________________________________；(2)实验过程中，装置B、C中发生的现象分别是__________、__________，这些现象分别说明SO2具有的性质是__________和__________；装置B中发生反应的离子方程式为________；(3)装置D的目的是探究SO2与品红作用的可逆性，请写出实验操作及现象____________________________；(4)尾气可采用____________溶液吸收。【自主解答】(1)蒸馏烧瓶Na2SO3＋H2SO4(浓)===Na2SO4＋SO2↑＋H2O(2)溶液由紫红色变为无色无色溶液中出现黄色浑浊还原性氧化性5SO2＋2MnO4-＋2H2O===2Mn2＋＋5SO42-＋4H＋(3)品红溶液褪色后，关闭分液漏斗的旋塞，点燃酒精灯加热，溶液恢复为红色(4)NaOH解析：A中发生的反应为Na2SO3＋H2SO4(浓)===Na2SO4＋SO2↑＋H2O；生成的SO2通入B中与KMnO4酸性溶液发生氧化还原反应，SO2被氧化成SO42-，KMnO4被还原为Mn2＋，溶液的紫红色消失；SO2与C中的Na2S能发生氧化还原反应，SO2被还原成S，S2－被氧化为S，C中出现黄色浑浊；SO2通入品红溶液中使品红的红色消失，但生成的无色物质不稳定，受热后又恢复红色；SO2是有毒气体，可以用NaOH溶液吸收。1.SO2使溶液褪色的几种原因(1)SO2使品红溶液褪色，是因为其具有漂白性；(2)SO2使紫色KMnO4溶液(或溴水)褪色是因为其具有还原性；(3)SO2使滴加酚酞的NaOH溶液褪色，是因为SO2是酸性氧化物，与NaOH反应导致溶液褪色，不能一概认为褪色的原因都是由于SO2的漂白性。2.SO2与CO2性质比较SO2CO2物理性质化学性质不同点气味刺激性气味无味毒性有毒无毒溶解性易溶(1∶40)微溶(1∶1)熔点相对较高，易液化相对较低，难液化相同点常温下，都是无色气体，密度都大于空气不同点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化学性质相同点与水反应SO2＋H2OH2SO3CO2＋H2OH2CO3与碱反应通入澄清的石灰水先生成沉淀，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鉴别①利用二氧化硫存在刺激性气味；②利用二氧化硫的还原性，用高锰酸钾溶液或溴水鉴别；③利用二氧化硫的漂白性，用品红溶液鉴别【温馨提示】(1)除去CO2中的SO2气体，可将混合气体通入酸性KMnO4溶液或溴水，也可通过饱和的NaHCO3溶液(H2SO3的酸性大于H2CO3)。(2)SO2的检验：某气体能使品红溶液褪色，加热后溶液又恢复红色，则该气体是SO2。2.(2010·安徽皖南模拟)下列说法正确的是()A.SO2使滴加酚酞的NaOH溶液褪色，是因为SO2是酸性氧化物B.可以用澄清石灰水鉴别SO2和CO2C.硫粉在过量的纯氧中燃烧可以生成SO3D.少量SO2通过浓的CaCl2溶液能生成白色沉淀A解析：A中发生反应SO2＋NaOH===NaHSO3，从而使滴加酚酞的NaOH溶液红色褪去；SO2、CO2通入澄清的石灰水，均生成白色沉淀，气体过量沉淀消失；通常情况下SO2很难被氧气氧化，只有在一定温度和催化剂存在下才能反应生成SO3，且是可逆反应；SO2的水化物是H2SO3，H2SO3的酸性比盐酸弱，因此SO2不能与CaCl2溶液反应。答案：H2SO4的性质，SO32－、SO42－的检验【例3】(2010·安徽安庆模拟)一定量的浓硫酸与足量Zn充分反应时，有SO2和H2生成。某校化学研究性学习小组对此进行研究。按图组装好实验装置，微热试管A，观察到C、D、E中均有气泡产生；随后气泡量减少，品红溶液褪色，D中先出现浑浊后浑浊消失；反应较长时间后，C、D、E中的气泡量又会明显增加。试回答：(1)装置A中需用浓H2SO4，用两种简单的方法确定一瓶H2SO4一定是浓H2SO4：________________________________________________________________________。(2)从甲、乙中选择合适的装置填入B、C中，并进行正确连接，a接________、________接b，c接________、________接d；D、E两支试管中CCl4溶液的作用是______________。(3)能证明浓硫酸具有强氧化性的实验现象为________________________________；反应较长时间后气泡量又会明显增加的原因是____________________。(4)D中浑浊消失的离子反应方程式为________________。【自主解答】(1)用火柴梗蘸取少量H2SO4，火柴梗若立即变黑，证明是浓H2SO4或用滴管吸取少量H2SO4，滴加在盛少量水的试管中，若试管发热，则证明是浓H2SO4(2)3或44或321防倒吸(3)C中品红溶液褪色浓H2SO4变成稀H2SO4，与Zn反应放出H2(4)SO2＋H2O＋CaSO3===Ca2＋＋2HSO3-解析：(1)可根据浓H2SO4的特性选择简单易行的实验方法进行确定，如利用其脱水性、稀释时放热等。(2)从图示看，C装置应是检验SO2气体的，应选择甲装置，则B处需接一安全装置。(3)浓H2SO4的强氧化性表现在SO42-被还原，生成SO2的反应。反应开始后，装置中的空气被排出，产生大量气泡，当SO2被品红溶液吸收时，气泡量减少，且随着H2SO4浓度的减小，反应速率逐渐减慢，反应较长时间后浓H2SO4变成稀H2SO4，与Zn反应生成H2，气泡量又会增加。(4)D中浑浊消失是因为过量的SO2与CaSO3反应生成Ca(HSO3)2。1.浓硫酸和稀硫酸都具有氧化性，但产生氧化性的原因不同：浓硫酸的强氧化性是由H2SO4分子中＋6价硫引起的，在加热时浓硫酸易与绝大多数金属、非金属以及还原性化合物等发生反应，＋6价硫易获得电子而表现出强氧化性，为强氧化性酸，还原产物为SO2，稀硫酸中不存在H2SO4分子，因而无强氧化性，其电离产生的H＋只能氧化比较活泼的金属(如Zn等)，还原产物为氢气。仅靠溶液中的H＋获取电子的酸称为非氧化性酸。由此可见，氧化能力不同，被还原的产物也不相同。2.浓H2SO4与金属反应时注意三种情况(1)浓H2SO4常温下使Fe、Al发生钝化，体现了浓H2SO4的强氧化性。(2)浓H2SO4与Zn反应先生成SO2，随着反应进行，浓H2SO4变稀，稀H2SO4与过量的Zn反应生成H2，计算时注意电子守恒的应用。(3)浓H2SO4与Cu反应只生成SO2，随着H2SO4变稀Cu与稀H2SO4不反应，因此足量的Cu与浓H2SO4反应，产生的SO2的物质的量要小于浓H2SO4的一半。3.SO32－、SO42－的检验SO42－的检验：(1)检验SO42－的正确操作：被检液取清液有无白色沉淀(判断有无SO42－)。(2)检验SO42－时会受到的离子干扰：①Ag＋干扰：先用盐酸酸化能防止Ag＋干扰，因为Ag＋＋Cl－===AgCl↓。②CO32－、SO32－、PO43－的干扰：因为BaCO3、BaSO3、Ba3(PO4)2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SO42－时，必须用盐酸酸化(不能用HNO3酸化)。所用钡盐不能用Ba(NO3)2溶液，因为在酸性条件下，SO32－、HSO3－、SO2等会被溶液中的NO3－氧化为SO42－，从而得出错误的结论。SO32－的检验：加入氯化钡溶液生成白色沉淀，加入盐酸，沉淀溶解并产生具有刺激性气味的气体。SO32－＋Ba2＋===BaSO3↓BaSO3＋2H＋===Ba2＋＋SO2↑＋H2O3.将足量的铜片与一定量的浓硫酸共热反应，会不会出现随反应的进行硫酸浓度变稀而使反应停止，最终铜和硫酸都有剩余？某研究性学习小组按下图定性实验简易装置进行实验探究，部分现象如下：观察到：开始加热(浓硫酸未沸腾)时铜表面由光亮变黑，且黑色小颗粒扩散到浓硫酸中，并不断增多，当浓硫酸加热至沸腾时，黑色小颗粒逐渐溶解，溶液呈浅蓝色，继续加热时浅蓝色溶液逐渐变为灰白色悬浊液，液体量越来越少，最后全部变为灰白色固体。查资料：①浓硫酸沸腾温度为338℃，这是硫酸和水的恒沸点温度。②胆矾失去全部结晶水温度为150℃。请回答：(1)写出灰白色固体化学式：______________。(2)反应过程中，可观察到品红溶液、KMnO4溶液褪色，这分别体现反应产生气体的____、____性质。(3)由上分析知：铜与浓硫酸共热，浓硫酸浓度______(填