2020版高考化学大一轮复习 专题4 1 第一单元 含硫化合物的性质和应用课件 苏科版

专题4硫、氮和可持续发展第一单元含硫化合物的性质和应用专题4硫、氮和可持续发展1．了解硫元素单质及其重要化合物的制备方法，掌握其主要性质及其应用。2.了解硫元素单质及其重要化合物对环境的影响。3.以上各部分知识的综合应用。硫及其氧化物的性质[知识梳理]一、硫单质1．自然界中的硫(1)游离态：硫单质俗称____________，主要存在于火山喷口附近或地壳的岩层里。(2)化合态：主要以____________和____________的形式存在。硫黄硫化物硫酸盐有关硫化物和硫酸盐的化学式见下表：硫铁矿黄铜矿石膏芒硝FeS2CuFeS2CaSO4·2H2ONa2SO4·10H2O2.物理性质色态淡黄色或黄色晶体溶解性___________溶于水，微溶于酒精，____________溶于CS2不易3.化学性质二、二氧化硫(SO2)1．物理性质颜色气味毒性密度溶解性________________________________比空气____________溶于水无色有刺激性气味有毒大易2.化学性质(1)具有酸性氧化物的通性与少量NaOH溶液反应：_____________________________；与足量NaOH溶液反应：______________________________。(2)具有还原性，能被Cl2、Br2、I2、H2O2、KMnO4等氧化剂氧化。①SO2与卤水反应：SO2＋X2＋2H2O===2HX＋H2SO4(X为Cl、Br、I)。②使FeCl3溶液由棕黄色变为浅绿色。③2SO2＋O2催化剂△2SO3。SO2＋NaOH===NaHSO3SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2O(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褪色(原理：SO2＋有色物质→无色物质――→加热有色物质＋SO2)。三、三氧化硫(SO3)SO3在标准状况下为无色、针状晶体，能与水反应：SO3＋H2O===H2SO4，放出大量的热。SO3是____________氧化物，跟碱性氧化物或碱都能反应生成硫酸盐。酸性四、硫的氧化物的污染与治理[自我检测]1．(教材改编)在下列反应中硫元素只表现氧化性的是()A．2Al＋3S=====△Al2S3B．S＋2H2SO4(浓)=====△2H2O＋3SO2↑C．H2S=====△H2＋SD．3S＋6NaOH=====△2Na2S＋Na2SO3＋3H2O解析：选A。A项，该反应中S的化合价由0价变为－2价，所以只体现氧化性，正确；B项，该反应中S的化合价由0价、＋6价变为＋4价，所以S体现还原性和氧化性，错误；C项，该反应中S的化合价由－2价变为0价，所以S只体现还原性，错误；D项，该反应中S的化合价由0价变为－2价、＋4价，所以S体现氧化性和还原性，错误。2．(教材改编)下列物质均有漂白作用，其中漂白原理与其他三种不同的是()A．HClOB．SO2C．O3D．Na2O2解析：选B。SO2的漂白属于加合型，而HClO、O3和Na2O2的漂白均属于氧化型。(1)实验室中，残留在试管内壁上的硫可用CS2溶解除去，也可用热的NaOH溶液除去，反应的化学方程式为3S＋6NaOH=====△2Na2S＋Na2SO3＋3H2O。(2)硫单质的氧化性较弱，与变价金属反应时一般生成低价态金属硫化物(和Cl2与变价金属的反应情况相反)，如FeS、Cu2S等。(3)汞蒸气有毒，实验室里不慎洒落一些汞，可撒上硫粉进行处理。(4)单质硫燃烧时，产物只能是SO2，无论O2的量是否充足，均不会生成SO3。(2017·高考北京卷)根据SO2通入不同溶液中的实验现象，所得结论不正确的是()溶液现象结论A含HCl、BaCl2的FeCl3溶液产生白色沉淀SO2有还原性BH2S溶液产生黄色沉淀SO2有氧化性C酸性KMnO4溶液紫色溶液褪色SO2有漂白性DNa2SiO3溶液产生胶状沉淀酸性：H2SO3H2SiO3[解析]产生的白色沉淀为BaSO4，SO2中硫元素的化合价从＋4升高到＋6，被Fe3＋氧化，体现了SO2的还原性，A项正确；黄色沉淀为硫单质，SO2中硫元素的化合价从＋4降低为0，被H2S还原，体现了SO2的氧化性，B项正确；紫色溶液褪色，是因为酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性，能将SO2氧化，自身被还原为无色的Mn2＋，体现了SO2的还原性漂白性，C项错误；胶状沉淀为硅酸，发生的反应为SO2＋H2O＋SiO2－3===H2SiO3↓＋SO2－3，原理为强酸制弱酸，因此H2SO3的酸性强于H2SiO3，D项正确。[答案]C(2019·蚌埠模拟)如图是研究二氧化硫性质的微型实验装置。现用60%硫酸溶液和亚硫酸钠晶体反应制取SO2气体，实验现象很明显，且不易污染空气。下列说法中错误的是()A．紫色石蕊溶液变蓝色B．品红溶液褪色C．溴水橙色褪去D．含酚酞的NaOH溶液红色变浅解析：选A。Na2SO3与60%H2SO4反应生成SO2，SO2的水溶液呈酸性，能使紫色石蕊溶液变红；SO2能使溴水、品红溶液褪色，能与NaOH溶液反应而使含酚酞的NaOH溶液红色变浅。SO2的特殊性质及应用(1)注意SO2的漂白性和还原性的区别SO2使品红溶液褪色表现的是SO2的漂白性，加热后溶液颜色复原；SO2使酸性高锰酸钾溶液、溴水、氯水、碘水褪色表现的是SO2的还原性，加热后溶液颜色不复原。(2)注意SO2的氧化性的表现SO2通入氢硫酸、硫化钠溶液中都会出现浅黄色沉淀，表现了SO2的氧化性。(3)SO2不能漂白酸碱指示剂，只能使紫色石蕊溶液变红。题组一SO2性质的多重性1．(2017·高考江苏卷)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。需用浓H2SO4与Cu反应制取SO2，A项不能达到实验目的；SO2可以使品红溶液褪色，以验证其具有漂白性，B项能达到实验目的；SO2的密度比空气大，应用向上排空气法收集，C项不能达到实验目的；SO2与NaHSO3溶液不反应，应用碱液吸收，D项不能达到实验目的。2．已知有机色质的发色官能团可以被氧化或发生加合反应生成无色物质。(1)为了探索比较SO2和Cl2的漂白原理，甲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，发现品红试纸均不褪色；b．将SO2和Cl2分别通入品红溶液中，发现品红溶液均褪色；c．加热b中漂白后的溶液，发现前者恢复红色，并产生刺激性气味的气体，后者无明显现象；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，不褪色，后者先变红，后褪色。请根据甲同学的实验事实，简要说明SO2与Cl2漂白原理的相同与不同之处。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其与水反应后的产物________和________。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，生成物受热分解再放出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。(2)乙同学为了探索对比O3、H2O2和Cl2的漂白能力大小，将等体积等浓度的品红溶液与三种漂白剂分别反应，至完全褪色时，发现消耗三种漂白剂的物质的量相同，但褪色时间O3最短，H2O2次之，Cl2最长。①消耗三种漂白剂的物质的量相同的原因是每摩尔物质________相等。②O3漂白速度较H2O2快的主要原因是__________________；Cl2漂白速度最慢的主要原因可能是___________________。解析：注意题干中的对比实验现象，仔细分析褪色原因。答案：(1)①H2SO3HClO②加合(或化合)氧化还原(2)①得电子数②氧化性O3H2O2Cl2与H2O反应生成的HClO浓度较小物质SO2HClO、H2O2、Na2O2、O3活性炭漂白原理与有色物质结合生成无色物质将有色物质氧化为无色物质吸附有色物质变化类型化学变化化学变化物理变化常见漂白物质归纳物质SO2HClO、H2O2、Na2O2、O3活性炭是否可逆可逆，加热或久置后恢复原来颜色不可逆，加热或久置后不恢复原来颜色—漂白对象有色的有机物，不能漂白指示剂有色的有机物和指示剂有机色质题组二SO2与CO2的检验3．下列溶液能够区别SO2和CO2气体的是()①澄清石灰水②H2S溶液③酸性KMnO4溶液④氯水⑤品红溶液A．①②③B．②③④C．除①以外D．全部解析：选C。SO2和CO2都属于酸性氧化物，它们都能使澄清石灰水变浑浊，所以不能利用澄清石灰水来区别SO2和CO2。SO2具有氧化性，能将H2S溶液氧化生成单质硫(有淡黄色沉淀生成)；SO2也具有还原性，能被酸性KMnO4溶液和氯水氧化(溶液褪色)；SO2还具有漂白性，能使品红溶液褪色。而CO2没有这些性质。所以可以用②③④⑤来区别SO2和CO2。4.如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______________________。解析：一定要理解题意是检验气体成分，检验二氧化硫用品红溶液，吸收二氧化硫用酸性KMnO4溶液；检验二氧化碳用澄清石灰水，在检验二氧化碳之前，必须除尽二氧化硫，因为二氧化硫也能使澄清石灰水变浑浊。C装置的作用是除去SO2并检验SO2是否除尽，所以酸性高锰酸钾溶液颜色变浅，但不能褪成无色，若褪成无色不能证明二氧化硫已除尽。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溶液的颜色变浅，但不褪成无色1．鉴别SO2和CO2的方法SO2和CO2都能使澄清石灰水变浑浊，若通入的气体过量，则沉淀都可消失，所以不能用澄清石灰水鉴别SO2和CO2。通常可用以下方法鉴别：(1)用品红溶液，使品红溶液褪色的是SO2，不能使品红溶液褪色的是CO2。(2)用酸性高锰酸钾溶液，使酸性高锰酸钾溶液紫色褪去的是SO2，无明显现象的是CO2。(3)用溴水，使溴水褪色的是SO2，无明显现象的是CO2。(4)用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CO2。(5)用FeCl3溶液，使溶液由棕黄色变浅绿色的是SO2，无明显现象的是CO2。2．检验SO2中的CO2的方法SO2能使澄清石灰水变浑浊，而检验CO2一般也是使用澄清石灰水，因此，必须先检验SO2，后检验CO2。题组三SO2对环境的污染及治理5．(1)下列物质中，可形成酸雨的是______。A．二氧化硫B．氟氯代烃C．二氧化碳D．甲烷(2)现有以下几种措施：①对燃烧煤时产生的尾气进行除硫处理；②少用原煤作燃料；③燃煤时鼓入足量空气；④开发清洁能源。其中能减少酸雨产生的措施是______。A．①②③B．②③④C．①②④D．①③④解析：(1)SO2溶于雨水生成亚硫酸，进而被空气中的氧气氧化为硫酸，降落到地面即为酸雨；氟氯代烃破坏臭氧层；CO2、CH4均属于温室气体，不能形成酸雨，故答案为A。(2)二氧化硫是形成酸雨的主要原因，而大气中二氧化硫的主要来源之一是含硫燃料(包括煤、石油、天然气等)的燃烧，所以减少酸雨的重要措施是对煤等燃料进行脱硫处理，或者开发新能源来代替煤等燃料。答案：(1)A(2)C6．食品、大气、工业尾气中SO2均需严格检测或转化吸收，下列有关SO2的检测或吸收方法正确的是()A．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B．沉淀法：用Ba(OH)2溶液沉淀SO2，然后将沉淀在空气中洗涤、过滤、干燥、称重以测定大气中SO2的浓度C．氨酸法：用氨水吸收尾气中的SO2后再将吸收液与硫酸反应，将富集后的SO2循