届高三化学大一轮复习讲义第12讲 硫及其化合物.docx

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届高三化学大一轮复习讲义第12讲硫及其化合物

第12讲　硫及其化合物

1.自然界中硫元素的存在

2.硫

（1）物理性质

俗称

颜色状态

溶解性

水

酒精

CS2

硫黄

黄色固体

不溶

微溶

易溶

（2）化学性质

①氧化性：

（S：

0→－2价）：

②还原性：

（S：

0→＋4价）：

S＋O2

SO2

S＋2H2SO4（浓）

3SO2↑＋2H2O

③歧化反应：

与热的碱液发生反应（如NaOH溶液）：

3S＋6NaOH

2Na2S＋Na2SO3＋3H2O。

3.二氧化硫

（1）物理性质

颜色

气味

毒性

密度

溶解性

无色

刺激性

有毒

比空气大

易溶于水（1∶40）

（2）化学性质

①酸性氧化物

②

O2

O3、SO

a.弱氧化性（如与H2S溶液反应）

SO2＋2H2S===3S↓＋2H2O

b.强还原性

③漂白性：

（3）实验室制法

①固体Na2SO3与较浓H2SO4反应：

Na2SO3＋H2SO4===Na2SO4＋SO2↑＋H2O；

②铜与浓H2SO4混合加热：

Cu＋2H2SO4（浓）

CuSO4＋SO2↑＋2H2O。

（4）SO2对大气的污染与防治

来源

化石燃料的燃烧及含硫矿石的冶炼

危害

污染大气，危害人体健康，形成酸雨

形成酸雨的过程

防治

开发新能源、燃煤除硫、处理工业废气

名师提示你

除去CO2中的SO2的方法

①CO2、SO2

CO2、SO2＋HCO

===CO2＋HSO

②CO2、SO2

CO2

4.三氧化硫

（1）物理性质：

熔点16.8℃，沸点44.8℃，在常温下为液态，在标准状况下为固态。

（2）化学性质

[链接新教材]

（新教材RJ第二册P304习题变式练）固体非金属单质A经下图所示的过程可转化为含氧酸D（D为强酸）。

请回答下列问题。

A

B

C

D

（1）D的化学式为________。

（2）若B是一种大气污染物，可形成酸雨，形成的酸雨在空气中pH变化过程为4.68～4.20，原因为（用化学方程式表示）___________________________。

（3）为测定空气中B[成分同

（2）]的含量，某课外小组将空气样品按aL/min通入200mL0.100mol·L－1的酸性KMnO4溶液中，bmin时恰好褪色，则样品空气中的含量________g/L。

答案　

（1）H2SO4　

（2）2H2SO3＋O2===2H2SO4（2SO2＋O2＋2H2O===2H2SO4）　（3）3.2/ab

『考向突破』

考向一　硫的性质及应用

[题目设计]

1.判断正误（正确的打“√”，错误的打“×”）

（1）硫在空气中的燃烧产物是二氧化硫，在纯氧中的燃烧产物是三氧化硫（×）

（2）将SO2通入紫色石蕊试纸中先变红后褪色（×）

（3）SO2可广泛应用于食品漂白（×）

（4）SO2和Cl2等物质的量混合后通入装有湿润的有色布条的集气瓶中，漂白效果更好（×）

（5）SO2、漂白粉、活性炭、Na2O2都能使红墨水褪色，其原理相同（×）

[题目设计]

2.下列物质①CuS　②FeS　③SO3　④H2S　⑤FeCl2

（1）可通过化合反应生成的是__________________________。

（2）可通过单质化合生成的是______________________________。

（3）洗涤涉硫实验中试管壁上沾有的硫可以选用的试剂为________。

提示　

（1）②③④⑤　

（2）②④　（3）CS2或热的NaOH溶液

考向二　二氧化硫的性质及应用

[题目设计]

3.在BaCl2溶液中通入SO2气体，未见沉淀生成，若再通入下列四种气体①Cl2、②NH3、③NO2、④H2S，均会产生沉淀。

回答下列问题：

a.通入四种气体时产生的沉淀分别是

①________________；②________________。

③________________；④________________。

b.用方程式表示①和④产生沉淀的原因

①_________________________________________________________；

④_________________________________________________________。

（2）将SO2分别通入下列四种溶液中

溶液都褪色。

请回答下列问题：

①a、b、c、d四支试管中的现象体现SO2的性质分别为_________________________________________________________

_________________________________________________________。

②加热又恢复颜色的试管为________（填试管代号）。

提示　

（1）a.①BaSO4　②BaSO3　③BaSO4　④S

b.①Ba2＋＋SO2＋Cl2＋2H2O===BaSO4↓＋2Cl－＋4H＋　②SO2＋2H2S===3S↓＋2H2O

（2）①还原性、漂白性、酸性、还原性　②b

[命题素材]

SO2的检验

（1）SO2的检验（无干扰因素）

①漂白性：

SO2

褪色

恢复红色

②还原性：

SO2

溶液颜色变浅或褪去

（2）SO2、CO2共存检验

SO2、CO2都能与澄清石灰水反应变浑浊。

故SO2对CO2的检验存在干扰、检验流程设计如下

流程设计

检验SO2⇒除去SO2⇒检验SO2是否除尽⇒检验CO2

使用试剂

品红溶液

酸性KMnO4

溶液

品红溶液

澄清的

石灰水

预期现象

褪色

褪色

不褪色

变浑浊

如KMnO4/H＋用量较多，反应中溶液颜色变浅，可将除SO2与检验SO2是否完全除尽两个装置合二为一。

[题目设计]

4.

（1）检验SO2的常选试剂为________，现象为______________________。

（2）下列实验中能证明某气体为SO2的是________。

①使澄清石灰水变浑浊

②使品红溶液褪色

③通入溴水中，能使溴水褪色，再滴加BaCl2溶液有白色沉淀产生

（3）气体A是SO2与CO2的混合气体，用下图装置进行检验，按要求回答下列问题。

①B、C、D加入的试剂分别为_________________________________。

②实验时，C中应观察到的现象是________________________________。

提示　

（1）品红溶液　溶液褪色，加热又恢复红色

（2）③　（3）①品红溶液、酸性KMnO4溶液、澄清石灰水　②酸性KMnO4溶液的颜色变浅但不褪成无色（或不褪色，或不褪成无色）

考向三　二氧化硫与生活、生产

[命题素材]

工业上常见的SO2尾气处理方法

方法一：

钙基固硫法

为防治酸雨，工业上常用生石灰和含硫的煤混合后燃烧，燃烧时硫、生石灰、O2共同反应生成硫酸钙，从而使硫转移到煤渣中，反应原理为CaO＋SO2

CaSO3，2CaSO3＋O2

2CaSO4，总反应方程式为2CaO＋2SO2＋O2

2CaSO4。

方法二：

氨水脱硫法

该脱硫法采用喷雾吸收法，雾化的氨水与烟气中的SO2直接接触吸收SO2，其反应的化学方程式为2NH3＋SO2＋H2O===（NH4）2SO3，2（NH4）2SO3＋O2===2（NH4）2SO4。

（或生成NH4HSO3，然后进一步氧化）

方法三：

钠、碱脱硫法

钠、碱脱硫法是用NaOH/Na2CO3吸收烟气中的SO2，得到Na2SO3和NaHSO3，发生反应的化学方程式为2NaOH＋SO2===Na2SO3＋H2O，Na2CO3＋SO2===Na2SO3＋CO2，Na2SO3＋SO2＋H2O===2NaHSO3。

[题目设计]

5.

（1）SO2在一些饮料中可作为添加剂，但应严格控量。

以下为两种测定SO2含量的方法，试分析是否合理，并说明理由。

①滴定法：

用酸性KMnO4溶液滴定葡萄酒试样以测定葡萄酒中SO2的浓度。

_________________________________________________________。

②沉淀法：

向Ba（OH）2溶液中通入一定体积的硫酸与排放的工业尾气，然后将生成的沉淀过滤、洗涤、干燥、称量以测定尾气中SO2的含量。

_________________________________________________________。

（2）我国酸雨主要是硫酸型酸雨，其主要污染物SO2主要来源为工业尾气排放，化石燃料燃烧等。

下面是燃煤烟气海水脱硫法。

试做出相关分析。

海水中主要含有Na＋、K＋、Mg2＋、Ca2＋、Cl－、Br－、SO

、HCO

、CO

等离子。

用海水对火力发电厂排放的烟气脱硫，流程如下：

海水吸收烟气中SO2的原因为______________________________，

排放的废水中含硫微粒主要为________________________________。

提示　

（1）①不合理　葡萄酒中的乙醇等物质也可与酸性KMnO4反应，导致实验误差

②不合理　硫酸与工业尾气中除含SO2外，还含有SO3、CO2等也可被Ba（OH）2溶液吸收生成白色沉淀，导致实验误差。

（2）海水呈弱碱性　SO

『知识梳理』

1.硫酸的物理性质

（1）纯硫酸是一种无色油状液体，沸点高，难挥发。

（2）溶解性：

浓硫酸与水以任意比混溶，溶解时可放出大量热。

（3）稀释方法：

①将浓硫酸沿器壁（或玻璃棒）慢慢注入水中并不断搅拌。

②规律：

两种液体混合时，要把密度大的加到密度小的液体中，如浓硫酸、浓硝酸混合酸的配制方法是把浓硫酸沿器壁慢慢地注入浓硝酸中。

2.硫酸的化学性质

（1）稀硫酸具有酸的通性

硫酸是强电解质，在水溶液中的电离方程式为H2SO4===2H＋＋SO

，具有酸的通性。

（2）浓硫酸的特性

名师提示你

（1）CuSO4·5H2O（蓝色）

CuSO4（白色），浓H2SO4体现吸水性。

（2）钝化：

常温下浓硫酸使Fe、Al钝化，若加热或将浓硫酸稀释，则可以继续反应。

（3）金属（如Cu、Zn等）与浓H2SO4反应时，要注意H2SO4浓度的变化对反应产物的影响。

开始阶段产生SO2气体，随着反应的进行，H2SO4的浓度变小，最后变为稀H2SO4，Cu与稀H2SO4不反应，Zn与稀H2SO4反应生成H2而不是SO2。

（4）浓硫酸在与金属的反应中既表现强氧化性（生成SO2）又表现酸性（生成硫酸盐）。

浓硫酸在与非金属的反应中只表现强氧化性。

3.SO

、SO

的检验

（1）SO

的检验

①向溶液中加入盐酸，将产生的气体通入品红溶液中，红色褪去，发生的离子反应为SO

＋2H＋===H2O＋SO2↑。

②加入氯化钡溶液生成白色沉淀，然后向沉淀中加入盐酸，沉淀溶解并产生具有刺激性气味的气体，发生反应的离子方程式为SO

＋Ba2＋===BaSO3↓，BaSO3＋2H＋===Ba2＋＋SO2↑＋H2O。

（2）SO

的检验

检验SO

的正确操作方法：

被检液

取清液

有无白色沉淀产生（判断有无SO

）

『考向突破』

考向一　硫酸、硫酸盐的性质及应用

[题目设计]

1.判断正误（正确的打“√”，错误的打“×”）

（1）浓H2SO4使胆矾（CuSO4·5H2O）变成白色粉末，体现了浓H2SO4的脱水性（×）

（2）浓硫酸与硫化亚铁混合制H2S（×）

（3）铜片溶于热的浓硫酸，体现了浓硫酸的酸性和强氧化性（√）

（4）某溶液中加入BaCl2溶液，产生白色沉淀，加稀盐酸后，白色沉淀不溶解，也无其他现象，说明该溶液中一定含有SO

（×）

（5）向Na2SO3溶液中加入硝酸酸化的Ba（NO3）2溶液，有白色沉淀出现，说明Na2SO3溶液已经变质（×）

[题目设计]

2.如图所示实验装置中，从实验开始过一段时间后根据浓硫酸的性质预测可能产生的现象

甲________________；乙________________；

丙________________；丁________________。

提示　苹果块变干瘪　胆矾晶体出现白斑　温度上升　pH试纸变黑

考向二　硫酸根离子的检验

[题目设计]

3.有一瓶Na2SO3溶液，可能已氧化变质，请根据要求设计实验验证以下情况：

（1）Na2SO3溶液未变质_________________________________________

_________________________________________________________。

（2）Na2SO3溶液已完全变质_____________________________________

_________________________________________________________。

（3）Na2SO3部分变质______________________________________

_________________________________________________________。

提示　

（1）取溶液少许置于试管中，加入盐酸酸化后再加BaCl2溶液，不生成白色沉淀，说明未变质

（2）取溶液少许置于试管中，加入盐酸酸化，不产生气泡，滴入品红溶液，不褪色，说明已完全变质

（3）取溶液少许置于试管中，加入盐酸酸化后，向所得溶液中滴入品红溶液，褪色，向所得溶液中滴入BaCl2溶液，生成白色沉淀，说明Na2SO3溶液部分变质

考向三　有关硫酸的计算

[题目设计]

4.

（1）将28gFe粉和8g硫隔绝空气混合加热，充分反应后冷却至室温，再加入足量的稀H2SO4，可产生标准状况下的气体的体积为________L。

（2）将一定量的锌与100mL18.5mol·L－1浓硫酸充分反应后，锌完全溶解，同时生成气体A33.6L（标准状况）。

将反应后的溶液稀释至1L，测得溶液的pH＝1，则气体A的成分为________。

提示　

（1）11.2　

（2）SO2　6.72L　H2　26.88L