43硫及其化合物教案解析版

1第三讲硫及其化合物考纲要求：1.了解硫元素单质及其重要化合物的主要性质及应用。2.了解硫元素单质及其重要化合物对环境质量的影响。[循着图示·想一想][特色特性·记一记]1．特殊的颜色：S——黄色固体；FeS、Cu2S——黑色固体2．特殊的转化：S――→O2SO2――→O2SO3――→H2OH2SO43．特殊的性质：浓H2SO4——吸水性、脱水性、强氧化性SO2——还原性、氧化性、漂白性4．必记三反应：(1)2SO2＋O2催化剂△2SO3(2)SO2＋Br2＋2H2O===H2SO4＋2HBr(3)Cu＋2H2SO4(浓)=====△CuSO4＋SO2↑＋2H2O考点一价态多变元素的单质——硫[教材知识层面]1．硫的原子结构硫元素位于元素周期表中第三周期第ⅥA族，原子结构示意图为，最外层有6个电子，在化学反应中易获得2个电子而呈现出－2价。自然界中硫元素的存在形式：2．硫的性质(1)硫的物理性质：2俗称颜色状态溶解性水酒精CS2硫黄黄色晶体不溶微溶易溶(2)硫的化学性质(反应用化学方程式表示)：3．硫的应用(1)制农药：如石硫合剂(石灰、硫黄)用于杀死果树的害虫。(2)制黑火药：“一硫二硝三木炭”反应原理为：S＋2KNO3＋3C=====点燃K2S＋N2↑＋3CO2↑。(3)消除汞蒸气：实验室里不慎洒落一些汞，可撒上硫粉处理。[高考考查层面]命题点利用价态的变化分析硫的化学性质单质硫的化合价为0，处于中间价态，故单质硫既有氧化性又有还原性，在反应中既可作氧化剂又可作还原剂。如S－2←―――――表现氧化性S0―――――――→表现还原性S＋4(或S＋6)。1．弱氧化性在加热的条件下，硫黄能被H2和绝大多数的金属单质还原。如：S＋H2=====△H2S，Fe＋S=====△FeS(铁显＋2价而不是＋3价)，2Cu＋S=====△Cu2S(铜是显＋1价而不是＋2价)。2．弱还原性在一定条件下，硫黄可被O2、浓H2SO4等强氧化剂氧化。如：S＋O2=====点燃SO2。3．既是氧化剂又是还原剂S在强碱溶液里加热可发生自身的氧化还原反应。3S＋6NaOH=====△2Na2S＋Na2SO3＋3H2O。3[典题示例]1．下列物质中，不能由单质直接化合生成的是()①CuS②FeS③SO3④H2S⑤FeCl2A．①③⑤B．①②③⑤C．①②④⑤D．全部【答案】A【解析】2Cu＋S=====△Cu2S，Cu和S不能直接化合生成CuS；S＋O2=====点燃SO2，S和O2不能直接化合生成SO3；2Fe＋3Cl2=====点燃2FeCl3，Fe和Cl2不能直接化合生成FeCl2。2．实验室常用热的NaOH溶液洗去试管壁上沾有的硫，其反应方程式为6NaOH＋3S=====△2Na2S＋Na2SO3＋3H2O。在此反应中硫表现的性质是()A．氧化性B．还原性C．既无氧化性又无还原性D．既有氧化性又有还原性【答案】D【解析】依据反应的化学方程式知硫元素的价态变化是S－2←―――降低S0――→升高S＋4，故S既有氧化性又有还原性。[考点达标层面]1．判断下列描述的正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。(1)金属汞一旦撒落在实验室地面或桌面时，必须尽可能收集并深埋处理。()(2)黑火药由硫黄、硝石、木炭三种物质按一定比例混合制成。()(3)下列物质的转化在一定条件下能够实现：S―――→O2/点燃SO3――→H2OH2SO4。()(4)硫是一种易溶于水的黄色晶体。()(5)硫在空气中燃烧生成SO2而在纯氧中燃烧生成SO3。()(6)硫和氯气与铁反应后铁元素的价态相同。()【答案】(1)×(2)√(3)×(4)×(5)×(6)×2．关于硫的叙述正确的是()A．硫的非金属性较强，所以只以化合态存在于自然界中B．黑火药的主要成分是硝酸钾、炭、硫，用二硫化碳、水通过过滤操作可将三者分离C．硫与金属或非金属反应均作氧化剂D．硫与铜反应得到硫化铜【答案】B4【解析】硫元素在自然界中既有游离态又有化合态，A项错误；分离KNO3、C、S的混合物，先用水溶解，分离出KNO3，再用CS2溶解、过滤分离出C，B项正确；硫与金属、H2反应时作氧化剂，与O2、Cl2等非金属反应时作还原剂，C项错误；依据S＋2Cu=====△Cu2S可知Cu与S反应生成硫化亚铜而不是硫化铜，D错误。考点二硫的氧化物——二氧化硫、三氧化硫[教材知识层面]1．二氧化硫(1)物理性质：(2)化学性质(反应用化学方程式表示)：①具有酸性氧化物的性质。与少量NaOH溶液反应：SO2＋NaOH===NaHSO3，与足量NaOH溶液反应：SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2O。②具有还原性，能被Cl2、Br2、I2、H2O2、KMnO4等氧化剂氧化。③具有氧化性：与H2S反应：SO2＋2H2S===3S↓＋2H2O。④具有漂白性：使品红溶液退色(原理：SO2＋有色物质―→无色物质――→加热或见光有色物质＋SO2)。(3)SO2对大气的污染与防治：5——化石燃料的燃烧及含硫矿石的冶炼等|——危害人体健康，形成酸雨小于|——燃煤脱硫、改进燃烧技术、开发新能源2．三氧化硫(1)SO3的物理性质：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)SO3的化学性质：具有酸性氧化物的通性(书写化学方程式)。①与水反应：SO3＋H2O===H2SO4(放出大量的热)；②与氧化钙反应：SO3＋CaO===CaSO4；③与氢氧化钠反应：SO3＋2NaOH===Na2SO4＋H2O。[高考考查层面]命题点1SO2和CO2的鉴别方法1．常用鉴别方法SO2和CO2都能使澄清石灰水变浑浊，若通入的气体过量，则沉淀都可以消失，所以不能用澄清的石灰水鉴别SO2和CO2。通常可用以下方法：试剂现象及结论原理(反应方程式)品红溶液使品红溶液退色的是SO2；不能使品红溶液退色的是CO2——氢硫酸出现浑浊的是SO2，无明显现象的是CO22H2S＋SO2===2H2O＋3S↓高锰酸钾溶液使紫色退去的是SO2，无明显现象的是CO22KMnO4＋5SO2＋2H2O===K2SO4＋2MnSO4＋2H2SO4溴水使橙色退去的是SO2，无明显现象的是CO2Br2＋2H2O＋SO2===2HBr＋H2SO4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＋3SO2===3H2SO4＋2NO↑Ba(NO3)2＋H2SO4===BaSO4↓＋2HNO3FeCl3溶液使棕黄色颜色变浅的是SO2，无明显现象的是CO22FeCl3＋SO2＋2H2O===FeCl2＋FeSO4＋4HCl2．检验CO2、SO2同时存在的实验设计流程流程设计检验SO2⇒除去SO2⇒检验SO2是否除尽⇒检验CO26选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退色退色不退色变浑浊[典题示例]1．下列溶液中能够区别SO2和CO2的是()①石灰水②H2S溶液③KMnO4溶液④氯水⑤品红溶液A．①②③B．②③④C．除①以外D．全部【答案】C【解析】SO2和CO2都属于酸性氧化物，都能与石灰水反应出现白色沉淀，气体过量时沉淀都会溶解，所以不能用石灰水来区别；SO2能将H2S氧化成硫单质，能看到黄色沉淀生成，而CO2不能；SO2能被KMnO4溶液和氯水氧化，从而使溶液退色，且SO2具有漂白性，能使品红溶液退色，而CO2没有这些性质。所以可用②③④⑤来区别SO2和CO2。2．右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】(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溶液的颜色不退色(或不褪成无色)【解析】检验CO2用澄清石灰水，但SO2也能使澄清石灰水变浑浊，故首先用品红溶液检验SO2的存在，然后再用酸性KMnO4溶液除去CO2中的SO2气体，最后用澄清石灰水检验CO2气体的存在。命题点2不同物质的漂白原理7用于漂白的物质实际参与漂白的物质漂白原理变化类型漂白特点漂白范围活性炭活性炭吸附物理变化不可逆一般用于溶液漂白氯气HClO利用次氯酸的强氧化性漂白化学变化不可逆可漂白所有有机色质次氯酸盐次氯酸过氧化钠过氧键强氧化性化学变化不可逆可漂白所有有机色质过氧化氢二氧化硫亚硫酸二氧化硫与有色物质化合生成不稳定的无色物质化学变化可逆具有选择性，漂白品红溶液，以及棉、麻等物品[典题示例]1．下列说法正确的是()A．因为SO2具有漂白性，所以它能使品红溶液、酸性高锰酸钾溶液、石蕊溶液退色B．能使品红溶液退色的不一定是SO2C．SO2、漂白粉、活性炭、Na2O2都能使红墨水退色，其原理相同D．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【答案】B【解析】A项中SO2使溴水、酸性高锰酸钾溶液退色是因为其具有还原性，能使品红溶液退色是因为其具有漂白性，SO2不能使石蕊溶液退色；B项，能使品红溶液退色的物质有很多，如Cl2，不仅仅是SO2；C项中这些漂白剂的漂白原理不都相同；D项，SO2和Cl2等物质的量混合后在溶液中发生反应：SO2＋Cl2＋2H2O===H2SO4＋2HCl，从而失去漂白能力。2．为了探索比较SO2和Cl2的漂白原理，某同学做了如下对比实验：a．将干燥的SO2和干燥的Cl2分别通到干燥的品红试纸上，发现红色试纸均不退色；b．将SO2和Cl2分别通入品红溶液中，发现品红溶液均退色；c．加热b中漂白后的溶液，发现前者恢复红色，并产生刺激性气体，后者不能；d．将SO2和Cl2分别持续通入紫色石蕊试液中，发现前者只变红，不退色，后者先变红，后退色。请根据甲同学的实验事实，简要说明SO2与Cl2的漂白原理相同与不同之处。(1)相同之处：SO2和Cl2本身都没有漂白性，起漂白作用的分别是与水反应后的产物________和________。8(2)不同之处：H2SO3只能与某些有机色质发生________反应，生成不稳定的无色物质，产物受热分解再放出SO2，是非氧化还原反应。HClO能与很多有机色质发生________反应，生成物较稳定。【答案】(1)H2SO3HClO(2)化合氧化还原【解析】实验a，说明干燥的SO2和Cl2均无漂白性；实验b，说明在水的参与下SO2、Cl2具有漂白性；实验c，说明HClO的漂白稳定，SO2的漂白不稳定；实验d，说明SO2的漂白对象较少，而HClO的漂白对象较多，能使指示剂退色。命题点3SO2对环境的污染与治理[典题示例]1．某市对大气进行监测，发现该市首要污染物为可吸入颗粒物PM2.5(直径小于等于2.5μm的悬浮颗粒物)，其主要来源为燃煤、机动车尾气等。因此，对PM2.5、SO2、NOx等进行研究具有重要意义。(1)将PM2.5样本用蒸馏水处理制成待测试样。若测得该试样所含水溶性无机离子的化学组分及其平均浓度如下表：离子K＋Na＋NH＋4SO2－4NO－3Cl－浓度/mol·L－14×10－66×10－62×10－54×10－53×10－52×10－5根据表中数据判断PM2.5的酸碱性为________，试样的pH＝________。(2)为减少SO2的排放，常采取的措施为洗涤含SO2的烟气。以下物质可作洗涤剂的是________。a．Ca(OH)2b．Na2CO3c．CaCl2d．NaHSO3【答案】(1)酸性4(2)a、b【解析】(1)由于NH＋4的水解使溶液呈酸性。该电解质溶液存在电荷守恒：c(H＋)＋c(NH＋4)＋c(K＋)＋c(Na＋)===2c(SO2－4)＋c(NO－3)＋c(Cl－)，将数据代入整理得：c(H＋)