2011届高考化学一轮复习课件：第13讲-硫及其重要化合物

第13讲硫及其重要化合物轻松学教材qingsongxuejiaocai一､硫的氧化物二氧化硫1.SO2的物理性质SO2是一种(1)无色有(2)刺激性气味的(3)有毒气体,密度比空气(4)大,(5)易液化,(6)易溶于水(常温常压下,1体积的水大约能溶解(7)40体积的SO2)｡高中阶段需掌握的易液化的三种气体分别是(8)SO2､(9)Cl2､(10)NH3｡2.SO2的化学性质(1)将二氧化硫分别通入下列溶液中,把产生的现象与其体现的性质填入下表空格中:(2)将二氧化硫通入水中,反应的化学方程式是(20)SO2+H2O===H2SO3,若在空气中放置一段时间后,再加入BaCl2溶液,出现的现象是(21)产生白色沉淀,其原因是_____________________________________________2232242442244HSOOHSO,HSOSO,BaSO===BaSO被空气中的氧化为电离产生发生反应｡(3)SO2的氧化性(Ⅰ)与H2S相混合有黄色固体析出,反应的化学方程式为232H2S+SO2===3S↓+2H2O;(Ⅱ)镁能在SO2气体中燃烧,其方程式为_______________________________________22MgSO2MgOS,MgSMgS点燃点燃｡3.SO2的实验室制法和检验(1)原理:(25)Na2SO3+H2SO4(质量分数70%以上)===Na2SO4+SO2↑+H2O｡(2)装置､收集:与制取(26)Cl2相似(可不加热)｡(3)检验是否收集满(27)将湿润的品红试纸放在瓶口,若迅速褪色,证明已收集满｡(4)尾气吸收:用(28)NaOH溶液吸收｡4.空气中SO2的主要来源SO2是大气污染的主要有害物质之一,消除污染的重要途径是减少SO2向空气中排放,工业规定含SO2大于0.2mol/L的废气必须进行处理｡处理方法通常用碱液吸收(NaOH或氨水)｡空气中SO2的主要来源是:(1)化石燃料的燃烧;(2)含硫矿石的冶炼;(3)生产硫酸､磷肥等产生的废气｡三氧化硫标准状况下,SO3是一种无色的晶体,熔点(16.8℃)､沸点(44.8℃)都较低｡其化学性质:酸性氧化物(硫酐)的通性,SO3与水反应的方程式为SO3+H2O===H2SO4,该反应剧烈,同时释放大量的热,产生酸雾｡SO3易溶于浓H2SO4,得到发烟硫酸｡用饱和NaHSO3溶液除去SO2中的SO3,其反应方程式为2NaHSO3+SO3===Na2SO4+2SO2↑+H2O｡二､硫酸的性质1.硫酸的物理性质(1)物理性质纯硫酸是一种无色黏稠油状液体,沸点高,难挥发｡98%的硫酸称为浓硫酸,其密度为1.84g/mL,物质的量浓度为18.4mol/L,浓硫酸溶于水时放出大量的热｡(2)稀释浓硫酸的方法把浓硫酸沿器壁慢慢地注入水中,并用玻璃棒不断搅拌｡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.浓硫酸的特性(1)强氧化性常温下,Fe､Al遇浓硫酸会发生钝化现象｡但热的浓硫酸能氧化大多数金属(除金､铂外)､非金属单质及一些还原性化合物｡例如:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2OC+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O2HI+H2SO4(浓)===I2+SO2↑+2H2O在这些氧化还原反应中,硫酸的还原产物一般为SO2｡(2)吸水性浓硫酸能吸收物质中湿存的水分｡H2SO4(浓)+nH2O===H2SO4·nH2O利用此性质可用浓硫酸做干燥剂,干燥一些不与浓硫酸反应的气体,通常用洗气装置｡如可用浓硫酸干燥O2､H2､CO2､Cl2､HCl､SO2､CO､CH4､C2H2等气体｡如右图所示为浓硫酸干燥氯气的实验装置｡注意:浓硫酸不能干燥碱性气体和具有较强还原性的气体｡(3)脱水性指浓硫酸将有机物里的氢､氧原子按2∶1的个数比例脱去,生成水的性质｡:O O O3222217012221122CHCHOHCHCHHCHO12C11HHCOOHCOH浓硫酸℃浓硫酸浓硫酸如(4)难挥发性H2SO4(浓)+2NaClNa2SO4+2HCl↑H2SO4(浓)+NaNO3NaHSO4+HNO3↑根据此性质可制挥发性酸｡三､常见的硫酸盐晶体常见的硫酸盐晶体有石膏､熟石膏､胆矾､明矾､重晶石､皓矾､芒硝､绿矾等,它们的化学式分别为CaSO4·2H2O､2CaSO4·H2O､CuSO4·5H2O､KAl(SO4)2·12H2O､BaSO4､ZnSO4·7H2O､Na2SO4·10H2O､FeSO4·7H2O,其中熟石膏可用于制造模型及绷带;胆矾可用于制波尔多液;明矾可做净水剂;重晶石在医疗上可用做“钡餐”,原因是不溶于水,不溶于酸,不易被X射线透过;绿矾制农药,在医疗上可用于治疗贫血｡24SO四､的检验2223233,AgSOSOCO,2424SOSO遇到可溶性钡盐时会生成色沉淀｡该沉淀既不溶于也不溶于｡干扰检验的其他离子有､､､白水酸2HClBaC:,,l2424SOSO故检验的常用方法是向试液中加入当有产生时表明试液中含有和白色沉淀｡五､硫酸工艺工业上制硫酸的原料接触法制H2SO4可以用硫黄､黄铁矿､石膏以及有色金属冶炼厂的烟气(含一定量的SO2)等｡用硫黄做原料成本低､对环境污染少,而我国由于硫黄资源较少,主要用黄铁矿(主要成分FeS2)做原料制取硫酸｡体验热身1.(2009·衡水模拟)下列说法中不正确的是()A.硫是一种淡黄色的能溶于CS2的晶体B.硫的化合物常存在于火山喷出的气体中和矿泉水里C.硫与氧属于同一主族D.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答案:D解析:S在空气中和纯氧中燃烧产物均为SO2｡2.SO2通入已使酚酞显红色的某溶液中,红色消失的原因是()A.SO2的漂白性B.SO2的还原性C.SO2溶于水显酸性D.SO2的氧化性答案:C3.(2009·广州模拟)向FeCl3和BaCl2的酸性混合溶液中通入SO2气体,有白色沉淀生成,此沉淀是()A.BaSO4B.FeSC.BaSO3D.S答案:A4.一瓶无色气体,可能含有HCl､HBr､SO2中的一种或几种｡将其通入氯水中,得到无色透明溶液,将该溶液分成两份,一份加入盐酸酸化的氯化钡溶液,析出白色沉淀;一份加入硝酸酸化的硝酸银溶液,也有白色沉淀生成｡下面结论正确的是()A.原气体中肯定有SO2B.原气体中可能有HBrC.原气体中不能肯定有无HClD.原气体中不能肯定有无SO2答案:AC解析:将无色气体通入氯水中,得无色溶液,排除HBr存在,向一份溶液中加入盐酸酸化的BaCl2有白色沉淀,证明原气体中有SO2存在,另一份加入硝酸酸化的AgNO3溶液产生白色沉淀,证明有Cl-存在,但Cl-是由原来HCl带入溶液中的还是通入氯水后带入的无法确定｡5.为探究SO2和NaOH溶液确实发生了化学反应,某实验小组的同学设计了下列三种实验装置｡(1)写出SO2与过量NaOH溶液反应的离子方程式:__________________________________｡(2)从实验装置Ⅰ､Ⅱ､Ⅲ中任意选择一种,简述出现的实验现象:选择的实验装置是__________,实验现象为____________________________｡Ⅰ(或Ⅱ或Ⅲ)试管内液面上升,水槽液面下降(或气球胀大或烧杯内的水流入锥形瓶)(3)某同学质疑上述实验设计,该同学质疑的依据是____________________________________｡(4)在原实验的基础上,请你设计实验证明在实验Ⅰ的试管中SO2和NaOH肯定发生了化学反应:________________________________｡向反应后的溶液中加入过量BaCl2,如有白色沉淀,则肯定发生了化学反应SO2溶于水使气体的量减少,也出现类似现象6.某硫酸厂周围的空气中含有较多的二氧化硫,为了测定空气中二氧化硫的体积分数做了如下实验:取上述标准状况下的空气1L(内含N2､O2､SO2､CO2),慢慢通入足量溴水中,然后在此溶液中加入过量的BaCl2溶液,产生白色沉淀,将沉淀洗净,干燥后称量为0.233g｡试回答:(1)通入足量溴水的目的是______________________｡(2)加入过量的BaCl2溶液的目的是______________｡(3)过滤后,若在滤液中加K2SO4溶液,有白色沉淀产生,证明__________________｡使SO2转化为H2SO424SO使沉淀完全加入BaCl2溶液已过量(4)用蒸馏水洗涤沉淀2~3次,若在洗液中加入AgNO3溶液,无沉淀析出,证明______________________｡(5)空气中SO2的体积分数为__________｡沉淀已洗净2.24%重点探究各类漂白剂漂白原理比较具有漂白作用的物质,按其漂白原理可分为三类｡①氧化型:即漂白剂本身是一种强氧化剂,它可以将有机色质内部的“生色团”(实际上是一种特殊化学键)破坏掉而使之失去原有的颜色,这种漂白是彻底的,不可逆的｡此类物质有HClO､Ca(ClO)2､Na2O2､H2O2､O3等强氧化性物质｡②加合型:即漂白剂与有机色质内部的“生色团”发生加成反应,使有机色质失去原有的颜色,但是,如果受热或其他一些因素的影响,漂白剂从有机色质中脱离,使之又恢复原有的颜色,这种漂白是可逆的､不彻底的,如SO2使品红溶液褪色,加热又恢复原有颜色(SO2不能漂白酸碱指示剂)｡③吸附型:有些物质的固体疏松､多孔,具有较大的表面积,因而具有很强的吸附能力,可以吸附一些其他有色物质而使之失去原来的颜色是物理吸附,属物理变化｡如活性炭､胶体等｡要特别注意的是:漂白是指使有机色质褪色,漂白剂不一定使无机色质(如KMnO4､CuSO4·5H2O等)褪色,即使能使无机色质褪色,也不称漂白作用(如SO2使KMnO4溶液褪色)｡SO2也能使溴水､KMnO4溶液褪色,一般认为是利用SO2的还原性,而不是利用SO2的漂白性｡【例1】下列变化属于漂白性的是()A.SO2使酸性溶液褪色B.乙烯使溴水褪色C.Na2O2使无色酚酞先变红,又褪色D.SO2使NaOH酚酞溶液褪色答案:C解析:SO2使酸性KMnO4溶液褪色表现SO2的还原性;乙烯使溴水褪色属于加成反应;Na2O2使无色酚酞先变红是因为Na2O2与H2O反应先生成NaOH,NaOH显碱性所致,又褪色则是Na2O2或H2O的强氧化性,导致褪色,这种强氧化性导致的有色物质褪色可称为漂白作用,而SO2使NaOH酚酞溶液褪色则显示了H2SO3的酸性｡【方法归纳】SO2和Cl2漂白原理､现象及漂白效果的比较:氯气的漂白原理是由于溶于水生成的HClO具有强氧化性,将有色物质氧化成无色物质,褪色后不能恢复原来的颜色｡而SO2是由于它溶于水生成的亚硫酸与有色物质直接结合,形成不稳定的无色化合物,褪色后在一定条件下又能恢复原来的颜色｡如SO2能使品红溶液褪色｡另外,SO2能使溴水､氯水､KMnO4溶液等褪色,是因为SO2具有还原性的缘故,如:SO2+Br2+2H2O===H2SO4+2HBr,不是体现SO2的漂白性｡类比迁移1.对下列实验现象的原因分析不正确的一项是()答案:C解析:二氧化硫使溴水褪色,是因为二氧化硫､水与溴发生氧化还原反应:Br2+SO2+2H2O===H2SO4+2HBr,体现的是二氧化硫的还原性,而不是其漂白性｡难点探究.():,,2243244SOSO1SO1SO2AgAgAgClAgCl､的检验的检验检验时要防止其他离子的干扰｡①干扰先用盐酸酸化能防止干扰因为｡:,,():22333342433222COSOBaCOBaSOBaSOSOHNOBaCO2HHOCOBa②､干扰因为､也是白色沉淀与白色沉淀所不同的是这些沉淀能溶于强酸中｡因此检验时必须用酸酸化不