2020年高考化学一轮复习 第四章 第三节 硫及其重要化合物课件 新人教版

第三节硫及其重要化合物考向一二氧化硫与二氧化碳的比较与鉴别【通考点·融会贯通】二氧化硫与二氧化碳的比较内容SO2CO2物理性质颜色、气味无色、有刺激性气味无色、无味毒性有毒无毒溶解性易溶(体积比1∶40)可溶(体积比1∶1)内容SO2CO2化学性质与水的反应SO2+H2OH2SO3CO2+H2OH2CO3内容SO2CO2化学性质与碱的反应SO2气体通入澄清石灰水中,先生成沉淀,当气体过量时沉淀又溶解:Ca(OH)2+SO2====CaSO3↓+H2O,CaSO3+SO2+H2O====Ca(HSO3)2CO2气体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↓+H2O,CaCO3+CO2+H2O====Ca(HCO3)2内容SO2CO2化学性质与碱性氧化物反应SO2+CaO====CaSO3CO2+CaO====CaCO3弱氧化性SO2+2H2S====3S↓+2H2OCO2+C2CO还原性能被酸性高锰酸钾、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高温====内容SO2CO2对环境的影响形成酸雨,直接危害人体健康引起温室效应【通考法·一通百通】二氧化硫与二氧化碳的检验(1)二氧化硫的检验①利用二氧化硫的还原性,用酸性高锰酸钾溶液或溴水检验②利用二氧化硫的漂白性,用品红溶液检验(2)检验SO2和CO2同时存在的一般流程流程设计检验SO2⇨除去SO2⇨检验SO2是否除尽⇨检验CO2实验装置所选试剂A品红溶液B酸性KMnO4溶液C品红溶液D澄清石灰水预期现象褪色褪色不褪色变浑浊说明:(1)A—检验混合气体中SO2的存在;现象是品红溶液褪色。B—除去混合气体中的SO2;现象是酸性KMnO4溶液褪色或颜色变浅。C—检验混合气体中SO2是否除尽;现象是品红溶液不褪色。D—检验混合气体中CO2的存在;现象是澄清石灰水变浑浊。(2)为了简化装置,可将除去SO2和检验SO2是否除尽合并为一个装置,用较浓的酸性KMnO4,现象是酸性KMnO4溶液颜色变浅(不能褪色)。(3)确定混合气体中含有CO2的实验现象是装置C中的品红溶液不褪色,装置D中澄清石灰水变浑浊。【通考题·触类旁通】角度1二氧化硫的性质1.(新题预测)将SO2分别通入四种不同溶液,对应的现象及结论都正确且两者具有因果关系的是()选项溶液实验现象实验结论AH2S产生黄色沉淀SO2有氧化性B酸性KMnO4紫色溶液褪色SO2有漂白性C石蕊溶液先变红,后褪色SO2有酸性和漂白性DBa(NO3)2产生白色沉淀SO2与可溶性钡盐均可生成白色沉淀【解析】选A。发生反应:2H2S+SO2====2H2O+3S↓,SO2体现氧化性,A项正确;发生反应:5SO2+2Mn+2H2O====5+2Mn2++4H+,SO2体现还原性,B项错误;SO2通入石蕊试液中,溶液只变红不褪色,C项错误;发生反应:2N+3SO2+2H2O====2NO+3+4H+,产生的白色沉淀为BaSO4,D项错误。4O24SO3O24SO2.(2017·江苏高考)下列制取SO2、验证其漂白性、收集并进行尾气处理的装置和原理能达到实验目的的是()【解析】选B。A项,SO2用浓硫酸与Cu反应,错误;B项,SO2可以使品红褪色,验证其具有漂白性,正确;C项,SO2的密度比空气大,应从长管进气收集,错误;D项,SO2与NaHSO3溶液不反应,应用碱液吸收,错误。【加固训练】(2019·洛阳模拟)如图,在注射器中加入少量Na2SO3晶体,并吸入少量浓硫酸(以不接触纸条为准)。则下列有关说法正确的是()A.湿润淀粉KI试纸未变蓝说明SO2不能将I-还原为I2B.湿润品红试纸、沾有KMnO4溶液的滤纸均褪色证明了SO2具有漂白性C.实验后,可把注射器中的物质推入NaOH溶液,以减少环境污染D.蓝色石蕊试纸先变红后褪色【解析】选C。湿润淀粉碘化钾试纸未变蓝说明SO2不能将I-氧化为I2,A错误;湿润品红试纸褪色证明SO2具有漂白性,沾有KMnO4溶液的滤纸褪色是证明SO2具有还原性,B错误;SO2气体有毒,所以实验后,可把注射器中的物质推入NaOH溶液进行吸收,以减少环境污染,C正确;SO2仅能使蓝色石蕊试纸变红,D错误。角度2二氧化硫的检验3.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.①②③④⑤B.都不能C.③④⑤D.⑤【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气体;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中生成碳酸钠,再加入氯化钡也能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BaSO4生成,结合两种现象可以证明气体为SO2。4.(新题预测)为确定某纯净的气体X的成分,进行了如下几种实验,其中不正确的是()选项操作(现象)结论A闻X气味(有刺激性)酸性KMnO4溶液(褪色)X一定是SO2B闻X气味(有刺激性)澄清石灰水(变浑浊)X一定是SO2选项操作(现象)结论CX品红溶液(褪色)变红色X一定是SO2DX紫色石蕊溶液(先变红色,后褪色)X一定不是SO2【解析】选A。能使KMnO4溶液褪色且有刺激性气味的气体还有HCl等,A项错误;能使澄清石灰水变浑浊的有CO2、SO2,但前者无气味,B项正确;使品红溶液褪色且加热又恢复红色的只有SO2,C项正确;SO2不能漂白紫色石蕊溶液,D项正确。【加固训练】1.(2019·大庆模拟)能使品红溶液褪色的物质是()①漂粉精②过氧化钠③新制氯水④二氧化硫A.①③④B.②③④C.①②③D.①②③④【解析】选D。①漂粉精中含有ClO-,具有强氧化性;②过氧化钠具有强氧化性;③新制氯水中含有HClO,具有强氧化性;④二氧化硫具有漂白作用。4种物质均能使品红溶液褪色。2.某同学用如图所示的装置探究SO2的性质及其有关实验。(1)实验室用亚硫酸钠固体和一定浓度的硫酸反应制备SO2气体,写出该反应的化学方程式:_________。(2)分别将SO2气体通入下列C溶液中,请回答下列问题:①少量SO2通入紫色石蕊试液,现象是__________,继续通入过量SO2气体,现象是______________。②SO2通入紫红色KMnO4溶液,现象是_____________,其反应的离子方程式为_____________________。③SO2慢慢地通入澄清石灰水中,现象是____________________________________。④若C是双氧水,则通入SO2后,请大胆判断所得溶液是什么__________(填溶质的化学式),若该同学制备的SO2气体中混有CO2气体,产生杂质的原因可能是亚硫酸钠固体中混有__________。要证明气体中既有SO2又有CO2,应该选用的试剂依次为________________。【解析】(1)亚硫酸钠固体和一定浓度的硫酸反应制备SO2的方程式为Na2SO3+H2SO4====Na2SO4+SO2↑+H2O。(2)①少量SO2通入紫色石蕊试液,紫色石蕊变红,继续通入过量SO2气体,无明显现象。②SO2能被酸性KMnO4溶液氧化。③少量SO2使澄清石灰水浑浊,继续通入过量SO2溶液又变澄清。④SO2能被H2O2氧化。答案:(1)Na2SO3+H2SO4====Na2SO4+SO2↑+H2O(2)①溶液变红不褪色或无明显现象②颜色逐渐变淡或紫红色消失5SO2+2Mn+2H2O====5+2Mn2++4H+③先变浑浊,后又变澄清④H2SO4碳酸盐或碳酸氢盐品红、酸性KMnO4溶液、品红、澄清石灰水4O24SO考向二浓硫酸的性质【通考点·融会贯通】浓硫酸的特性一、吸水性浓硫酸具有吸收游离水(如气体、液体中的水分子,以及固体中的结晶水等)的性能。1.原理:H2SO4分子与水分子可形成一系列稳定的水合物。H2SO4(浓)+nH2O====H2SO4·nH2O2.应用:作吸水剂或干燥剂。(1)可干燥的物质:H2、CO2、CH4、N2、NO、NO2、O2、SO2、Cl2、HCl等。(2)不能干燥的物质:H2S、NH3、HBr、HI等。(3)所用的装置:洗气瓶(如图)。二、脱水性浓硫酸可将许多有机物中的氢和氧原子按水分子的组成(H2O)比例脱去。如C12H22O1112C+11H2O,HCOOHCO↑+H2O。三、强氧化性浓硫酸是一种强氧化性酸,它的氧化作用是由H2SO4分子中+6价的硫元素引起的,加热后氧化性更强。1.与金属反应:(1)常温下,浓硫酸可使铁、铝等金属钝化。(2)加热时,大多数金属(金、铂除外)都能被浓硫酸氧化为最高价态。2.与非金属反应:热浓硫酸能氧化除卤素、氧气、氮气以外的一些非金属。如2H2SO4(浓)+CCO2↑+2SO2↑+2H2O。3.与具有还原性的化合物反应:如H2S、HBr、HI等。如H2SO4(浓)+H2S====S↓+SO2↑+2H2O。△====【通考题·触类旁通】角度浓硫酸的性质1.(2019·广州模拟)某同学设想用如图装置来验证浓硫酸的某些性质,其中不能达到目的的是()选项ABCD实验目的吸水性脱水性溶解放热强氧化性实验装置【解析】选D。A中由于分子是在不断运动着的,故玻璃罩内空气中的水蒸气不断地被浓硫酸吸收,导致左侧烧杯中的水不断挥发,最后左侧烧杯内的液体量明显少于右侧烧杯内的液体量,A能达到目的;B中滤纸沾上浓硫酸后,很快会因脱水而变黑;C中浓硫酸滴到小试管内的水中,放出的热量会使锥形瓶内气压增大,U形管内液面出现左低右高的现象;D中因常温下铜片与浓硫酸不反应,无法判断浓硫酸是否表现出强氧化性。2.含2molH2SO4的浓硫酸溶液中加入足量的Zn粉,使其充分反应,则下列推断中错误的是()①放出的气体中除SO2外还有H2②反应结束时转移电子的总物质的量为4mol③只放出SO2气体,其物质的量为1mol④反应结束后加入KNO3固体,Zn粉继续溶解A.①B.②C.③④D.②③④【解析】选D。浓硫酸与Zn反应不产生H2,但随着反应的进行,H2SO4浓度会逐渐减小,将会生成H2,①正确,③错误;因反应中既有SO2气体产生又有H2生成,所以反应结束时转移电子的总物质的量在2mol到4mol之间,②错误;因Zn粉足量,反应结束后溶液呈中性,此时加入KNO3固体后,因缺少必要的条件——酸性介质,所以不与Zn反应,④错误。3NO3.(新题预测)探究浓硫酸和铜的反应,下列装置或操作正确的是()A.用装置甲进行铜和浓硫酸的反应B.用装置乙收集二氧化硫并吸收尾气C.用装置丙稀释反应后的混合液D.用装置丁测定余酸的浓度【解析】选C。铜与浓硫酸需要在加热条件下才能反应,A错误;二氧化硫的密度比空气的大,应使用向上排空气法收集,即气体长进短出,B错误;反应后的混合液中含有过量的浓硫酸,稀释时,应将其沿烧杯内壁慢慢倒入水中,且用玻璃棒不断地搅拌,C正确;应使用碱式滴定管(带胶管)量取氢氧化钠溶液,D错误。【加固训练】1.对下列事实的解释正确的是()A.蘸有浓硫酸和蘸有浓氨水的玻璃棒靠近没有白烟,说明硫酸与氨气不反应B.医疗上可用硫酸钡作X射线透视肠胃的内服药,是因为硫酸钡不溶于酸C.向50mL18mol·L-1的H2SO4溶液中加入足量的铜片加热充分反应后,被还原的H2SO4的物质的量等于0.45molD.常温下,浓硫酸可以用铝制容器贮存,说明铝与浓硫酸不反应【解析】选B。氨与挥发性酸反应可形成白烟,硫酸难挥发,A错误;随着反应的进行,硫酸的浓度降低,稀硫酸不能与铜反应,C错误;常温下浓硫酸使铝钝化(化学变化),形成致密的氧化膜阻碍了反应的继续进行,D错误