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第3节硫及其重要化合物-2-考查要点说明核心素养解读1.了解硫元素单质及其重要化合物的制备方法,掌握其主要性质及其应用。2.了解硫元素的重要化合物对环境的影响。1.宏观辨识与微观探析:能从不同层次认识硫单质及其化合物的多样性,并对其进行分类。2.科学探究与创新意识:能根据硫单质及其化合物的性质提出有探究价值的问题;能从问题和假设出发,确定探究目的,设计探究方案,进行实验探究。-3-自主预诊考向突破硫及其氧化物的性质1.硫(1)自然界中硫元素的存在。①游离态:存在于火山口附近或地壳的岩层里。(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FeS2CuFeS2CaSO4·2H2O黄不溶易溶-4-自主预诊考向突破(3)化学性质。微点拨(1)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。(2)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(Hg+S=HgS)。(3)实验室中,残留在试管内壁上的硫可用CS2溶解除去,也可用热的NaOH溶液除去。Fe+SFeS2Cu+SCu2SH2+SH2SS+O2SO2氧化-5-自主预诊考向突破2.二氧化硫(1)物理性质。颜色气味毒性密度溶解性无色刺激性气味有毒比空气(2)化学性质。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既有性又有性。大易溶还原氧化-6-自主预诊考向突破性质实验现象原理酸性将SO2通入紫色石蕊溶液中紫色变色SO2+H2OH2SO3H2SO3H++HSO3-将SO2通入滴有酚酞的氢氧化钠溶液中红色变浅或褪去SO2+2OH-SO32-+H2OSO2+OH-HSO3-将足量SO2通入澄清石灰水中溶液先变浑浊后变澄清SO2+Ca(OH)2CaSO3↓+H2OSO2+CaSO3+H2OCa(HSO3)2将SO2通入Na2CO3溶液中有气泡产生Na2CO3+SO2Na2SO3+CO2红-7-自主预诊考向突破性质实验现象原理弱氧化性将SO2通入氢硫酸中溶液中产生黄色沉淀还原性将SO2通入溴水中溶液将SO2通入KMnO4溶液中溶液与O2反应—漂白性将SO2通入品红溶液中,观察现象;加热,观察现象红色,加热二氧化硫可与某些有色物质反应生成无色物质,但无色物质不稳定,受热或长久放置又容易分解而恢复原来的颜色SO2+2H2S=3S↓+2H2O橙色褪去SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4紫红色褪去2KMnO4+5SO2+2H2O=2MnSO4+K2SO4+2H2SO4SO2+O22SO3褪去又恢复红色-8-自主预诊考向突破微点拨(1)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)SO2不能漂白酸碱指示剂,只能使紫色石蕊溶液变红,但不能使之褪色。-9-自主预诊考向突破(3)二氧化硫的实验室制法。①写出亚硫酸钠固体与硫酸反应制取SO2的化学方程式:。②写出铜与浓硫酸反应制取SO2的化学方程式:。3.三氧化硫(SO3)(1)物理性质。在标准状况下,SO3为无色、针状晶体。(2)化学性质。Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2OCu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2OSO3+H2O=H2SO4CaO+SO3=CaSO42NaOH+SO3=Na2SO4+H2O(3)工业上利用SO2催化氧化制取SO3。-10-自主预诊考向突破自我诊断1.用CS2或热的烧碱溶液均能洗涤附着在试管内壁上的硫,分别简述洗涤原理。2.潮湿的Cl2和SO2都具有漂白性,那么将等物质的量的Cl2和SO2混合时其漂白能力是否增强?提示:硫黄易溶于CS2,所以可用CS2溶解试管内壁的硫。硫能与热的烧碱溶液反应生成可溶性的Na2S和Na2SO3,达到除硫的目的。提示:不会增强。由于二者混合时,发生反应Cl2+SO2+2H2O=H2SO4+2HCl,故漂白性减弱或失去。-11-自主预诊考向突破3.判断正误,正确的打“√”,错误的打“×”(1)硫与铁反应生成硫化亚铁。()(2)硫在空气中燃烧的产物是二氧化硫,在纯氧中燃烧的产物是三氧化硫。()(3)二氧化硫可广泛用于食品的漂白。()(4)二氧化硫作纸浆漂白剂的过程中没有发生化学变化。()(5)SO2有漂白性,所以SO2可使溴水褪色。()答案:(1)√(2)×(3)×(4)×(5)×-12-自主预诊考向突破4.将SO2分别通入下列四种溶液中-13-自主预诊考向突破回答下列问题:(1)试管a中的实验现象是KMnO4溶液,证明SO2具有性;(2)试管b中的实验现象是品红溶液,证明SO2具有性;(3)试管c中能产生白色沉淀,该沉淀是;(4)试管d中能产生白色沉淀,该沉淀是。答案:(1)褪色还原(2)褪色漂白(3)BaSO4BaSO3-14-自主预诊考向突破考向1硫及其化合物的性质典例❶下列说法错误的是()A.硫元素在自然界的存在形式有硫单质、硫化物和硫酸盐等B.稀硫酸具有酸性,可用于除去铁锈C.SO2具有氧化性,可用于纸浆漂白D.SO2与过量氨水反应生成(NH4)2SO3答案解析解析关闭硫在地壳中主要以硫化物、硫酸盐等形式存在,火山口处有硫单质,A正确;铁锈的主要成分为Fe2O3,硫酸具有酸性可以和金属氧化物反应,B正确;二氧化硫的漂白原理是二氧化硫与有色物质化合成不稳定的无色物质,不涉及氧化还原,C错误;二氧化硫与过量氨水反应生成亚硫酸铵,D正确。答案解析关闭C-15-自主预诊考向突破归纳总结常见能用于漂白的物质的比较用于漂白的物质实际参与漂白的物质漂白原理变化类别漂白特点能漂白的物质活性炭活性炭吸附漂白物理变化物理漂白,不可逆一般用于溶液漂白氯水次氯酸利用次氯酸的强氧化性进行漂白化学变化氧化还原漂白,不可逆可以漂白多数有机色质次氯酸盐次氯酸-16-自主预诊考向突破用于漂白的物质实际参与漂白的物质漂白原理变化类别漂白特点能漂白的物质过氧化钠过氧化氢过氧化氢的强氧化性化学变化氧化还原漂白,不可逆可以漂白多数有机色质过氧化氢二氧化硫亚硫酸亚硫酸与有色物质化合生成不稳定的无色物质化学变化非氧化还原漂白,可逆具有选择性,如可漂白品红、棉、麻、草等-17-自主预诊考向突破对点演练1含硫煤燃烧会产生大气污染物,为防治该污染,某工厂设计了新的治污方法,同时可得到化工产品,该工艺流程如图所示,下列叙述不正确的是()A.该过程中可得到化工产品H2SO4B.该工艺流程是除去煤燃烧时产生的SO2C.该过程中化合价发生改变的元素为Fe和SD.图中涉及的反应之一为Fe2(SO4)3+SO2+2H2O=2FeSO4+2H2SO4答案解析解析关闭根据图示可知,该工艺中Fe2(SO4)3溶液吸收SO2生成FeSO4和H2SO4,该反应的化学方程式为Fe2(SO4)3+SO2+2H2O=2FeSO4+2H2SO4,该工艺不仅吸收了二氧化硫,还得到了化工产品硫酸,A、D正确;根据以上分析可知该工艺流程是除去煤燃烧时产生的SO2,B正确;该过程中化合价发生变化的元素有氧、铁、硫,C错误。答案解析关闭C-18-自主预诊考向突破考向2SO2与CO2的性质比较典例❷(2020江苏徐州调研)如图是检验某无色气体A是SO2和CO2的混合气体的装置图,按要求回答下列问题:(1)B中加入的试剂是,作用是。(2)C中加入的试剂是,作用是。(3)D中加入的试剂是,作用是。(4)实验时,C中应观察到的现象是。答案解析解析关闭检验二氧化硫用品红溶液,吸收二氧化硫用酸性KMnO4溶液,检验二氧化碳用澄清石灰水;在检验二氧化碳之前必须除尽二氧化硫,因为二氧化硫也能使澄清石灰水变浑浊。C装置的作用是除去SO2并检验SO2是否除尽,所以酸性KMnO4溶液颜色变浅,但不能褪成无色,若褪成无色则不能证明二氧化硫已除尽。答案解析关闭(1)品红溶液检验SO2(2)酸性KMnO4溶液除去SO2并检验SO2是否除尽(3)澄清石灰水检验CO2(4)酸性KMnO4溶液的颜色变浅但不褪成无色-19-自主预诊考向突破方法技巧检验SO2和CO2同时存在的一般流程SO2和CO2都能使澄清石灰水变浑浊,检验二者同时存在的一般流程如下:流程设计检验SO2⇒除去SO2⇒检验SO2是否除尽⇒检验CO2选用试剂品红溶液酸性KMnO4溶液品红溶液澄清石灰水预期现象褪色褪色不褪色变浑浊-20-自主预诊考向突破对点演练2下列可用来区别SO2和CO2气体的是()①澄清石灰水②氢硫酸③氯水④酸性高锰酸钾溶液⑤氯化钡溶液⑥品红溶液A.①④⑤⑥B.②③④⑤C.①②③⑥D.②③④⑥答案解析解析关闭只要与二氧化碳和二氧化硫气体反应现象不同,即可区别二氧化碳和二氧化硫。二氧化硫和二氧化碳都能使澄清石灰水变浑浊,不可以用澄清石灰水鉴别。氢硫酸与二氧化硫反应生成硫和水(2H2S+SO2=3S↓+2H2O),氢硫酸与二氧化碳不反应。二氧化硫具有还原性,能使氯水和酸性高锰酸钾溶液褪色,二氧化碳不能。亚硫酸和碳酸的酸性均弱于盐酸,二氧化硫和二氧化碳与氯化钡溶液都不反应。二氧化硫能使品红溶液褪色,二氧化碳不能。答案解析关闭D-21-自主预诊考向突破深度指津鉴别SO2和CO2的方法试剂现象及结论原理(化学方程式)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—高锰酸钾溶液使溶液紫色褪去的是SO2,无明显现象的是CO22KMnO4+5SO2+2H2OK2SO4+2MnSO4+2H2SO4溴水使溶液橙色褪去的是SO2,无明显现象的是CO2Br2+2H2O+SO22HBr+H2SO4-22-自主预诊考向突破试剂现象及结论原理(化学方程式)硝酸酸化的硝酸钡溶液产生白色沉淀的是SO2,无明显现象的是CO22H2O+2HNO3+3SO23H2SO4+2NO↑Ba(NO3)2+H2SO4BaSO4↓+2HNO3FeCl3溶液使溶液棕黄色变浅绿色的是SO2,无明显现象的是CO22FeCl3+SO2+2H2OFeCl2+FeSO4+4HCl澄清石灰水不能用澄清石灰水鉴别SO2和CO2,原因是二者都能使澄清石灰水变浑浊-23-自主预诊考向突破硫酸和硫酸根离子的检验1.浓硫酸的物理性质浓硫酸难挥发,密度比水大,与水以任意比互溶,溶于水时放出大量的,稀释浓硫酸的方法是将沿容器内壁慢慢注入水中,并用不断搅拌。2.稀硫酸的化学性质稀硫酸具有酸的通性,写出稀硫酸与下列物质反应的离子方程式:(1)Fe:;(2)MgO:;(3)Ba(OH)2:;(4)Na2SO3:;(5)BaCl2:。热浓硫酸玻璃棒Fe+2H+=Fe2++H2↑MgO+2H+=Mg2++H2OBa2++2OH-+2H++SO42-BaSO4↓+2H2OSO32-+2H+SO2↑+H2OBa2++SO42-BaSO4↓-24-自主预诊考向突破3.浓硫酸的特性钝化变黑(或炭化)NH3、H2S、HCu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2OC+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O-25-自主预诊考向突破微点拨(1)浓硫酸与金属反应时体现了浓硫酸的氧化性和酸性,而与碳等非金属反应时只体现了浓硫酸的氧化性。(2)金属(如铜、铁、锌、铝等)与浓硫酸反应时,要动态地看待反应过程,注意H2SO4浓度的变化对反应的影响,开始阶段是浓硫酸反应产生SO2气体,但随着反应的进行,最后变成稀硫酸,与Cu不反应,与铁、锌、铝等反应生成H2而不再是SO2。-26-自主预诊考向突破4.硫酸的工业制备(1)工艺流程[注意]工业上用98.3%的硫酸吸收SO3,可以避免用水吸收SO3产生的酸雾腐蚀设备,并且可以提高吸收率。-27-自主预诊考向突破(2)反应原理①燃烧硫铁矿(FeS2)或硫制备SO2或S+O2SO2。②SO2转化为SO3。③吸收SO3生成H2SO4。4FeS2+11O22Fe2O3+8SO22SO2+O22SO3SO3+H2OH2SO4-28-自主预诊考向突破5.重要的硫酸盐化学式俗名颜色主要性质用途2CaSO4·H2O白色2CaSO4·H2