第11講硫及其化合物選考目標要求1.了解硫的存在及其單質的性質和用途,掌握硫的氧化物、硫酸的性質及應用,掌握

的檢驗方法,能多角度、動態地分析硫及其化合物的化學反應。2.了解硫酸型酸雨的形成及防治方法,能從宏觀和微觀相結合的視角分析與解決酸雨防治問題。命題分析本考點主要考查硫及二氧化硫的性質判斷,特別是二氧化硫的實驗探究,是選考重點,陌生硫酸鹽(或其他硫的含氧酸鹽)的制備或性質探究也應重視。知識點一時間計算落實主干基礎1.硫單質(1)硫元素存在形態①游離態:硫單質俗稱硫黃,主要存在于火山口附近或地殼的巖層中。②化合態:主要以硫化物和硫酸鹽的形式存在,有關化學式如下:黃鐵礦黃銅礦石膏芒硝FeS2CuFeS2CaSO4·2H2ONa2SO4·10H2O(2)物理性質

顏色狀態溶解性黃色晶體難溶于水,微溶于酒精,易溶于CS2(3)化學性質

①與金屬單

質反應表現

氧化性

②與非金屬單質反應名師點撥(1)硫與變價金屬反應時,生成低價態金屬硫化物(如Cu2S、FeS)。(2)汞蒸氣有毒,實驗室里不慎灑落一些汞,可撒上硫粉進行處理。2.二氧化硫(SO2)(1)物理性質、毒性顏色氣味密度溶解性毒性無色有刺激性氣味比空氣大易溶于水有毒(2)化學性質

食品中添加適量的SO2可以起到漂白、防腐和抗氧化等作用。

名師點撥三類漂白劑的區別類型原理舉例特點備注氧化型將有機色質破壞掉HClO、NaClO、Ca(ClO)2、Na2O2、H2O2、O3等不可逆、持久無選擇性加合型與有機色質化合成無色物質SO2可逆、不持久有選擇性吸附型將有色物質吸附而褪色活性炭物理變化吸附色素(3)實驗室制備與化學性質探究流程

發生裝置(原理)性質探究尾氣處理發生裝置(原理)性質探究尾氣處理Na2SO3固體與70%左右的濃硫酸反應:Na2SO3+H2SO4===Na2SO4+SO2↑+H2O①酸性KMnO4溶液褪色,說明SO2具有還原性,反應的離子方程式為;②Na2S溶液中有淡黃色渾濁生成,證明SO2具有氧化性,化學方程式為3SO2+2Na2S===2Na2SO3+3S↓;③品紅溶液褪色,證明SO2具有漂白性,但褪色后的液體加熱后又會恢復紅色用NaOH溶液吸收尾氣名師點撥用70%左右的濃硫酸而不用98.3%的濃硫酸或稀硫酸的原因:若用98.3%的濃硫酸,因其含水少,硫酸主要以分子形式存在,H+濃度很小,難以反應。若用稀硫酸,則含水量多,因為SO2易溶于水,所以不利于SO2的逸出。3.硫的氧化物的污染與治理(1)硫的氧化物的來源、危害及治理(2)硫酸型酸雨的形成過程:[練一練]1.判斷正誤(正確的打“√”,錯誤的打“×”)。(1)硫和氯氣分別與銅反應后銅元素的價態相同。(

)(2)SO2和Cl2等物質的量混合后通入裝有濕潤的有色布條的集氣瓶中,漂白效果更好。(

)(3)用Ba(OH)2溶液可以鑒別SO2和CO2。(

)(4)SO2漂白紙漿,沒有發生化學反應。(

)(5)因為SO2具有漂白性,所以它能使品紅溶液、酸性高錳酸鉀溶液、石蕊溶液褪色。(

)×××××2.在BaCl2溶液中通入SO2氣體,未見沉淀生成,若再通入下列四種氣體①Cl2、②NH3、③NO2、④H2S,均會產生沉淀。回答下列問題:(1)通入四種氣體時產生的沉淀分別是①

;②

;

③

;④

。

(2)①和④產生沉淀的原因:①

(用離子方程式表示);

④

(用化學方程式表示)。

BaSO4BaSO3BaSO4S2H2S+SO2===3S↓+2H2O突破命題視角1.(2023·浙江蘭溪一中檢測)在下列反應中硫元素只表現氧化性的是(

)A解析

A項,該反應中硫元素的化合價由0價變為-2價,硫元素只表現氧化性,正確;B項,該反應中硫元素的化合價由0價、+6價變為+4價,硫元素表現還原性和氧化性,錯誤;C項,該反應中硫元素的化合價由-2價變為0價,硫元素只表現還原性,錯誤;D項,該反應中硫元素的化合價由0價變為-2價、+4價,硫元素表現氧化性和還原性,錯誤。2.(2023·浙江新昌中學檢測)下列關于硫及其化合物的說法中不正確的是(

)A.硫粉在過量的純氧中燃燒也不能生成三氧化硫B.SO2既可以是含硫物質的氧化產物,也可以是含硫物質的還原產物C.二氧化硫能使滴有酚酞的氫氧化鈉溶液褪色,體現了其漂白性D.自然界中存在可溶于CS2的游離態的硫C解析

硫粉燃燒生成二氧化硫,二氧化硫催化氧化生成三氧化硫,故A正確;二氧化硫可以是濃硫酸被還原生成,也可以是硫單質被氧化生成,故B正確;二氧化硫能使滴有酚酞的氫氧化鈉溶液褪色,體現了酸性氧化物與堿反應的性質,與漂白性無關,故C錯誤;自然界中存在游離態的硫,且S易溶于CS2,故D正確。角度二

SO2的化學性質3.(2023·浙江桐鄉一中檢測)根據SO2通入不同溶液中的實驗現象,所得結論不正確的是(

)選項溶液現象結論A含HCl、BaCl2的FeCl3溶液產生白色沉淀SO2有還原性BH2S溶液產生黃色沉淀SO2有氧化性C酸性KMnO4溶液紫色溶液褪色SO2有漂白性D溴水橙色褪去SO2有還原性C解析

FeCl3將SO2氧化成硫酸根離子,硫酸根離子與鋇離子反應生成硫酸鋇沉淀,該反應中二氧化硫表現還原性,故A正確;SO2與H2S反應生成S單質,二氧化硫被還原,表現氧化性,故B正確;酸性高錳酸鉀溶液能將二氧化硫在水溶液中氧化成硫酸,自身被還原為無色的二價錳離子,表現二氧化硫的還原性,故C錯誤;SO2與溴水反應生成硫酸和氫溴酸,二氧化硫被氧化,表現還原性,故D正確。4.(2023·浙江湖州二中段考)如圖是一種綜合處理含SO2尾氣的工藝流程,下列敘述正確的是(

)A.“吸收”過程中SO2被還原B.“吸收”后溶液的酸性減弱C.“氧化”后的溶液可以循環使用D.“氧化”中,每1molO2參加反應轉移2mol電子C解析

根據題給流程圖分析,利用Fe2(SO4)3的氧化性吸收SO2氣體,反應為2H2O+SO2+Fe2(SO4)3===2FeSO4+2H2SO4,得到FeSO4溶液,再用空氣中的氧氣氧化Fe2+得到Fe2(SO4)3溶液,反應為4FeSO4+O2+2H2SO4===2Fe2(SO4)3+2H2O,Fe2(SO4)3溶液在“吸收”步驟可使用。“吸收”過程中SO2被氧化,A錯誤;“吸收”過程中反應為2H2O+SO2+Fe2(SO4)3===2FeSO4+2H2SO4,酸性增強,B錯誤;用空氣中的氧氣氧化得到Fe2(SO4)3溶液,Fe2(SO4)3溶液在“吸收”步驟可循環使用,C正確;“氧化”中,每1

mol

O2參加反應轉移4

mol電子,D錯誤。方法指導檢驗SO2和CO2同時存在的一般流程流程設計檢驗SO2?除去SO2?檢驗SO2是否除盡?檢驗CO2選用試劑品紅溶液酸性KMnO4溶液品紅溶液澄清石灰水預期現象褪色褪色不褪色變渾濁注意

有時為簡化裝置,可將除去SO2和檢驗SO2是否除盡合并為一個裝置,用較濃的酸性KMnO4溶液,現象是酸性KMnO4溶液顏色變淺,但不褪成無色。知識點二三氧化硫硫酸落實主干基礎1.三氧化硫(1)物理性質:熔點16.8℃,沸點44.8℃,在常溫下為液態,在標準狀況下為固態。(2)化學性質名師點撥三氧化硫在標準狀況下是固體,在通常狀況下是液體,但是二氧化硫被氧氣氧化條件下生成的三氧化硫為氣體。2.硫酸的物理性質(1)純硫酸是一種無色油狀液體,沸點高,難揮發。利用濃硫酸的高沸點性質可以制取HCl,反應的化學方程式為NaCl(固體)+H2SO4(濃)NaHSO4+HCl↑。(2)溶解性:濃硫酸與水以任意比互溶,溶解時放出大量的熱,濃硫酸稀釋的方法:將濃硫酸沿器壁慢慢注入水中,并用玻璃棒不斷攪拌。3.稀硫酸具有酸的通性硫酸是強電解質,在水溶液中的電離方程式為H2SO4===2H++,能與酸堿指示劑、金屬、堿性氧化物、堿、鹽等物質發生反應。4.濃硫酸的特性(1)實驗現象與特性

實驗實驗現象濃硫酸的特性少量膽礬加入濃硫酸中藍色固體變白吸水性用玻璃棒蘸取濃硫酸滴在濾紙上沾有濃硫酸的濾紙變黑脫水性將銅片加入盛有濃硫酸的試管中加熱銅片逐漸溶解,產生無色刺激性氣味的氣體強氧化性(2)濃硫酸與Cu、C反應的化學方程式:Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+SO2↑+2H2O、C+2H2SO4(濃)CO2↑+2SO2↑+2H2O。(3)常溫下,鐵、鋁遇濃硫酸鈍化,可用鋁槽車運輸濃硫酸。名師點撥(1)濃硫酸與金屬反應時體現了濃硫酸的氧化性和酸性,而與碳等非金屬單質反應時只體現了濃硫酸的氧化性。(2)金屬(如銅、鐵、鋅、鋁等)與濃硫酸反應時,要動態地看待反應過程,注意H2SO4濃度的變化對反應的影響,開始階段是濃硫酸反應產生SO2氣體,但隨著反應的進行,最后變成稀硫酸,與Cu不反應,與鐵、鋅、鋁等反應生成H2而不是SO2。5.硫酸的工業制備(1)工藝流程名師點撥工業上用98.3%的濃硫酸吸收SO3,可以避免用水吸收SO3產生的酸霧腐蝕設備,并且可以提高吸收率。(2)反應原理①燃燒黃鐵礦(FeS2)或硫黃制備SO2:③SO3被吸收生成H2SO4:SO3+H2O===H2SO4。

7.重要的硫酸鹽

化學式俗名顏色主要性質2CaSO4·H2O熟石膏白色2CaSO4·H2O+3H2O===2(CaSO4·2H2O)CaSO4·2H2O生石膏白色2(CaSO4·2H2O)3H2O+2CaSO4·H2OFeSO4·7H2O綠礬淺綠色暴露在空氣中被氧化為三價鐵鹽CuSO4·5H2O膽礬、藍礬藍色CuSO4·5H2O5H2O+CuSO4(白)化學式俗名顏色主要性質Na2SO4·10H2O芒硝白色—KAl(SO4)2·12H2O明礬白色—[練一練]1.判斷正誤(正確的打“√”,錯誤的打“×”)。(1)濃鹽酸、濃硫酸兩種溶液敞口放置一段時間,濃度都會減小,其原因相同。(

)(2)濃硫酸使藍礬(CuSO4·5H2O)變成白色粉末,體現了濃硫酸的脫水性。(

)(3)銅片溶于熱的濃硫酸,體現了濃硫酸的酸性和強氧化性。(

)(4)一定量濃硫酸中加入足量鋅粒加熱,產生的氣體為SO2和H2的混合氣體。(

)××√√×2.下列過程中最終的白色沉淀不一定是BaSO4的是(

)C突破命題視角角度一

濃硫酸的性質與應用1.下列關于鑒別1mol·L-1稀硫酸和98%的濃硫酸的敘述正確的是(

)A.常溫下測定兩種溶液的導電能力,導電能力強的是濃硫酸B.常溫下可以用銅片鑒別兩種溶液C.常溫下不能用鋁片鑒別兩種溶液D.兩種溶液敞口在空氣中放置一段時間后質量明顯增大的是濃硫酸D解析

稀硫酸中硫酸完全電離,離子濃度較大,濃硫酸幾乎沒有電離,因此常溫下測定兩種溶液的導電能力,導電能力強的是稀硫酸,故A錯誤;常溫下,銅與稀硫酸和濃硫酸均不反應,不能鑒別兩種溶液,故B錯誤;常溫下,鋁片與稀硫酸反應能夠產生氣泡,鋁遇濃硫酸發生鈍化,可以鑒別兩種溶液,故C錯誤;濃硫酸具有吸水性,兩種溶液敞口在空氣中放置一段時間后質量明顯增大的是濃硫酸,故D正確。2.某化學興趣小組的同學將一定量的鐵與濃硫酸加熱,發現鐵完全溶解,并產生大量的氣體X。該興趣小組的同學猜測氣體X的成分如下:(1)甲同學認為氣體X為SO2。(2)乙同學認為氣體X為H2。(3)丙同學認為氣體X為

。

猜測含有氫氣的理由是

。

隨著反應的進行,硫酸的濃度變小,鐵與稀硫酸反應生成氫氣

H2和SO2的混合氣體

3.有一瓶Na2SO3溶液,試設計實驗探究Na2SO3的氧化程度。

答案