2019-2020学年新教材高中化学 第五章 化工生产中的重要非金属元素 第一节 硫及其化合物 第1

第一节硫及其化合物[新教材内容有哪些]第1课时硫和二氧化硫[新课程标准是什么]1.了解硫在自然界的存在，认识硫单质的主要性质和用途。2.了解二氧化硫的物理性质，掌握二氧化硫的化学性质。3.了解可逆反应的概念及表示方法。[自学新教材]阅读教材，回答下列问题：1．物理性质俗名颜色状态溶解性硬度硫黄_____晶体难溶于____，微溶于_____，易溶于________质___，易研成粉末黄色水酒精脆二硫化碳2．化学性质硫是较活泼的非金属元素，能与许多金属单质及非金属单质发生化学反应。请写出硫分别与下列物质反应的化学方程式，并指明各反应的氧化剂和还原剂。(1)Fe：________________，是氧化剂，是还原剂。(2)Cu：___________________，是氧化剂，是还原剂。(3)H2：_________________，是氧化剂，____是还原剂。(4)O2：________________，是还原剂，是氧化剂。SFeS＋Fe=====△FeSS＋2Cu=====△Cu2SSCuS＋H2=====△H2SSH2S＋O2=====点燃SO2SO2[落实新知能]1．硫的氧化性和还原性2．硫单质性质的易错点(1)由于S的氧化性不很强，与变价金属反应时，生成低价态金属硫化物(如Cu2S、FeS)。(2)硫单质与O2反应时所得产物与O2的量的多少无关，硫和O2反应不可能直接生成SO3。3．硫的知识拓展(1)在加热的条件下硫能与氢氧化钠溶液发生歧化反应：3S＋6NaOH=====△2Na2S＋Na2SO3＋3H2O。其中S既表现氧化性，又表现还原性。因此除去硫，除可用CS2溶解除去外，也可用热的NaOH溶液。(2)煤中含有较多的低价硫化物和单质硫，向煤中掺入一定比例的生石灰，会将燃烧生成的SO2转化为固态炉渣，有效减少SO2的排放量，主要反应的化学方程式是：SO2＋CaO=====高温CaSO3、2CaSO3＋O2=====高温2CaSO4。有些石油(柴油、汽油)也含有较多的低价硫化物，这样的石油在燃烧时也会排放SO2，导致空气污染。[演练新学考]1．下列说法中不正确的是()A．硫是一种黄色的能溶于水的固体B．硫在自然界中既有化合态又有游离态存在C．硫与铁反应生成硫化亚铁D．硫在空气中的燃烧产物是二氧化硫解析：硫是一种难溶于水的黄色固体，故选项A不正确。答案：A2．在一定条件下，下列物质能与硫发生反应，且硫作为还原剂的是()A．CuB．H2C．FeD．O2解析：硫与Cu、H2、Fe反应时，S0→S－2，故硫作氧化剂；硫与O2反应时，S0→S＋4，故硫作还原剂。答案：D3．下列物质中，不能由单质直接化合生成的是()①CuS②FeS③SO3④H2S⑤FeCl2A．①③⑤B．①②③⑤C．①②④⑤D．全部解析：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。答案：A[自学新教材]阅读教材，回答下列问题：1．通过实验探究二氧化硫的性质实验操作实验现象实验结论—SO2为____色有______气味的气体试管中液面_____SO2_____于水溶液颜色变_____SO2的水溶液显____性溶液先_____，振荡后_____，再加热后溶液颜色__________SO2具有_______，但生成的化合物________无刺激性易溶上升红色酸变红褪色恢复红色漂白性不稳定根据以上实验分析可知：(1)二氧化硫的物理性质二氧化硫是一种无色、有气味的有毒气体，密度比空气，易液化，易溶于水，1体积的水可以溶解约体积的二氧化硫。(2)二氧化硫的化学性质①酸性氧化物的通性：与水反应的化学方程式是____________________；与NaOH溶液反应的化学方程式是___________________________。刺激性40SO2＋H2OH2SO32NaOH＋SO2===Na2SO3＋H2O大②强还原性：与氧气反应的化学方程式是_____________________。③弱氧化性：与H2S反应的化学方程式：_________________________。④特性——漂白性：二氧化硫具有漂白性，原理是二氧化硫可与某些有色物质生成，这些无色物质容易分解而使。2SO2＋O2催化剂△2SO32H2S＋SO2===3S＋2H2O不稳定的无色物质有色物质恢复原来的颜色2．三氧化硫具有酸性氧化物的通性结合酸性氧化物的通性举例写出三氧化硫分别与水、碱、碱性氧化物反应的化学方程式：(1)与水反应：___________________。(2)与碱(石灰乳)反应：______________________________。(3)与碱性氧化物(CaO)反应：___________________。SO3＋H2O===H2SO4SO3＋Ca(OH)2===CaSO4＋H2OSO3＋CaO===CaSO43．可逆反应(1)正反应：向方向进行的反应。(2)逆反应：向方向进行的反应。(3)可逆反应：在同一条件下，既能向方向进行，同时又能向方向进行的反应，如。生成物反应物正反应逆反应SO2＋H2OH2SO3[落实新知能]1．二氧化硫的四大性质[注意]SO2使溴水褪色，表现还原性；使含有酚酞的NaOH溶液褪色，表现其酸性氧化物的性质，使品红溶液褪色表现其漂白性。2．可逆反应的特点[演练新学考]1．分别将足量下列气体通入稀Na2S溶液中，可以使溶液变浑浊的是()A．COB．SO2C．HClD．CO2解析：CO不与Na2S发生反应，因此没有沉淀产生，A错误；SO2具有弱氧化性，与Na2S发生氧化还原反应且有S单质生成，B正确；利用强酸制弱酸原理，HCl与Na2S发生反应2H＋＋S2－===H2S↑，没有沉淀产生，C错误；CO2通入稀Na2S溶液中，不产生沉淀，D错误。答案：B2．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：SO2气体与水反应生成H2SO3，紫色石蕊遇酸变红色，不会变蓝色，故A错误。答案：A3．下列各组两个反应互为可逆反应的是()①H2＋Cl2=====点燃2HCl与2HCl=====电解H2↑＋Cl2↑②H2SO4(浓)＋2HBr===2H2O＋Br2＋SO2↑与Br2＋SO2＋2H2O===2HBr＋H2SO4③2NO2===N2O4与N2O4===2NO2④2SO2＋O2催化剂△2SO3与2SO3催化剂△2SO2＋O2A．①②B．②③C．③④D．②④解析：可逆反应要求的是相同条件，①②呈现的反应条件不同，③④条件相同，故③④互为可逆反应。答案：C常见漂白剂的漂白原理对比[难度增一点][典例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、溴水、KMnO4(H＋)、石蕊溶液褪色B．能使品红溶液褪色的不一定是SO2C．SO2、漂白粉、活性炭、Na2O2都能使红墨水褪色，其原理相同D．等物质的量的SO2和Cl2相遇在溶液中具有漂白能力[解析]要正确解答本题，必须清楚常见漂白剂的漂白原理：Cl2、Na2O2、H2O2、O3等是因强氧化性而具有漂白性；SO2是能和有机色质化合生成无色物质；活性炭是因吸附有机色质而漂白。SO2使溴水、酸性KMnO4溶液褪色是因为SO2具有还原性，能使品红褪色是因其具有漂白性，SO2不能使指示剂褪色，A选项错误；因为能使品红褪色的物质很多，不仅仅是SO2，B选项正确；因为这些漂白剂的漂白原理不相同，SO2漂白属于化合型，活性炭属于吸附型，漂白粉、Na2O2属于氧化型，C选项错误；等物质的量的SO2和Cl2相遇在溶液中反应生成H2SO4和HCl，从而失去漂白能力，D选项错误。[答案]B[知能深一点]1．常见漂白剂的漂白原理及特点类型原理特点举例氧化型漂白剂本身是氧化剂，利用其氧化性氧化有色物质，使之失去原有的颜色加热时不能恢复原有的颜色Cl2、Ca(ClO)2、ClO2、H2O2、O3等化合型漂白剂与有色物质结合生成新的无色物质，使之失去原来的颜色加热时能恢复原来的颜色二氧化硫等吸附型有些固体物质疏松、多孔，具有较大的比表面积，可以吸附有色物质使之失去原来的颜色部分吸附剂可以重复使用活性炭、胶体等2．Cl2、SO2的漂白问题分析模型[选考难一点]1．大约4000年前，埃及人已经用硫燃烧所形成的二氧化硫漂白布匹。在古罗马著名诗人荷马的著作里讲到硫燃烧有消毒和漂白作用。下列物质都具有漂白性：①潮湿的氯气、②二氧化硫、③活性炭、④过氧化钠，其漂白原理相同的是()A．①③B．②③C．①④D．②④解析：潮湿的氯气(有次氯酸生成)、过氧化钠都是强氧化型漂白剂；二氧化硫是化合型漂白剂；活性炭是吸附型漂白剂。答案：C2．SO2通入下列溶液中，溶液褪色或变浅，说明SO2具有漂白作用的组合是()①KMnO4(H＋，aq)②溴水③碘水④氯水⑤Fe3＋(aq)A．①⑤B．②③C．全部D．都不是解析：SO2能使酸性高锰酸钾溶液褪色，是由于酸性高锰酸钾溶液将SO2氧化为H2SO4，自身被还原成无色的Mn2＋；SO2能使卤水褪色，是由于X2(不包括F2)将SO2氧化为H2SO4，本身被还原为无色X－；SO2能使棕黄色的Fe3＋(aq)变浅，是由于Fe3＋将SO2氧化为H2SO4，本身被还原为浅绿色Fe2＋。答案：DSO2和CO2混合气体的检验[难度增一点][典例2]某化学兴趣小组为了探究常温下某非金属氧化物形成的未知气体的成分。该小组成员将气体通入澄清石灰水，发现澄清石灰水变浑浊，持续通入发现浑浊又变澄清，由此该小组成员对气体的成分提出猜想。[提出猜想]猜想1：该气体为CO2猜想2：该气体为SO2猜想3：________________为了验证猜测，该小组设计实验加以探究：[实验探究]该小组同学按如图所示装置，将气体从a端通入，则：(1)B中应该装下列________试剂(填字母)。A．NaCl溶液B．酸性KMnO4溶液C．盐酸D．澄清石灰水(2)A中品红溶液的作用是：________________________。(3)D中澄清石灰水的作用是：______________________。通过该实验，该小组同学观察到以下三个实验现象：①A中品红溶液褪色②C中品红溶液不褪色③D中澄清石灰水变浑浊[得出结论](4)由上述现象该小组同学确认该气体的成分为：_______________________________________________。[解析]回忆学过的能使澄清石灰水先变浑浊，又变澄清的气体，只有CO2和SO2，所以提出的猜想是：①气体为CO2；②气体为SO2；③气体为CO2和SO2的混合气体。要验证气体的成分，必须先验证SO2是否存在，并除尽，再验证CO2气体的存在，因为SO2的存在对CO2的验证有干扰。[答案]猜想3：气体为CO2和SO2的混合气体(1)B(2)验证混合气体中是否含有SO2(3)验证混合气体中是否含有CO2(4)CO2和SO2的混合气体[知能深一点]1．二氧化硫与二氧化碳鉴别方法试剂操作现象与结论品红溶液将气体分别通入品红溶液中品红溶液褪色的是SO2，不褪色的是CO2酸性KMnO4溶液将气体分别通入酸性KMnO4溶液中酸性KMnO4紫红色溶液褪色的是SO2，无变化的是CO2溴水(或氯水)将气体分别通入溴水(或氯水)中溴水(或氯水)褪色的是SO2，无变化的是CO2氢硫酸将气体分别通入氢硫酸溶液中产生黄色浑浊的是SO2，无变化的是CO22．检验SO2和CO2同时存在的一般流程流程设计实验装置所选试剂品红溶液酸性KMnO4溶液品红溶液澄清石灰水预期现象褪色褪色或变浅不褪色变浑浊说明：有时为了简化装置，可将除去SO2和检验SO2是否除尽合并为一个装置，并使用较浓的酸性KM