第01讲 硫、二氧化硫、三氧化硫（教师版）-【精准提分】2020-2021学年高一化学必修第二册同步培优（新教材人教版）教案

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第01讲 硫、二氧化硫、三氧化硫

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模块一 硫

知识精讲

一、硫元素的“位——构——性”
元素位置
原子结构
元素性质
第三周期
第VIA族

容易得到2个电子，非金属性：S ___ Cl
主要化合价：_______________________
【答案】＜； -2、0、+4、+6

二、硫元素的存在形式


三、硫单质的物理性质
俗名
颜色状态
溶解性
硫黄
____色晶体，易研成粉末
不溶于水，微溶于酒精，易溶于______
【答案】黄，CS2

资料卡片——二硫化碳
二硫化碳是一种无机物，化学式为CS₂，常见溶剂，无色液体，可溶解硫单质。二硫化碳用于制造人造丝、杀虫剂、促进剂等，也用作溶剂。


四、硫的化学性质

【答案】Fe + S FeS ； 2Cu + S Cu2S ； ＞ S + O2 SO2






思考与交流
（1）从氧化还原角度分析，硫与金属单质，非金属单质反应时分别体现什么性质？


（2）对比金属单质与氯气，硫反应的产物，可以得出什么结论？


（3）类比Cl2与NaOH溶液的反应，试着写出S与NaOH溶液加热时的反应。


（4）从氧化还原的角度，试着写出S和浓硫酸在加热时的反应。



【答案】（1）氧化性；还原性 （2）氧化性：Cl2＞S （3）3S + 6NaOH 2Na2S + Na2SO3 + 3H2O
（4）S + 2H2SO4 (浓) 3SO2↑+ 2H2O
明辨是非
（1）在自然界中有游离态的硫存在（ ）
（2）试管内壁的硫粉可以用热碱液或CS2除去（ ）
（3）硫与金属反应，生成金属的低价态化合物（ ）
（4）硫的氧化性比氯气强（ ）
（5）硫是一种黄色的能溶于水的晶体（ ）
（6）硫的化合物常存在于火山喷出的气体中和矿泉水里（ ）
（7）硫在空气中燃烧的产物是二氧化硫，硫在纯氧中燃烧的产物是三氧化硫（ ）
（8）我国古代四大发明之一的黑火药是以硫黄等为原料配制而成的（ ）

【答案】（1）~（4）√√√× （5）~（8）×√×√

资料卡片——黑火药
黑火药的成分为“一硫二硝三木炭”（S + 2KNO3 + 3C === K2S + N2↑ + 3CO2↑）



经典例题

l 硫元素的存在形态、硫单质的性质
【例1】下列说法正确的是________（填序号）。
①硫的非金属性较强，所以只以化合态存在于自然界中。
②分离黑火药中的硝酸钾、木炭、硫黄要用到二硫化碳、水及过滤操作。
③硫与金属或非金属反应时均作氧化剂。
④硫在空气中燃烧产物只是SO2。
⑤不能由单质直接化合而制得CuS、CuCl2、Fe2S3、FeCl2。
⑥用蒸馏水清洗试管内壁残留的硫。
【答案】②④

【例2】硫在自然界中的循环过程如下图所示，下列说法不正确的是（ ）

A. 石油和煤等化石燃料中含有硫元素
B. 大气中的二氧化硫只来源于火山喷发产生的气体
C. 地壳中的硫元素常以硫化物和硫酸盐的形式存在
D. 动植物遗体被微生物分解后，可产生SO和SO2
【答案】B

【例3】下列化合物能用相应的单质直接化合得到的是____________
①CuS ②FeS ③HCl ④SO2 ⑤SO3 ⑥FeCl2 ⑦CuCl2
【答案】②③④⑦



模块二 二氧化硫


知识精讲

一、二氧化硫的物理性质
颜色
气味
状态
密度
溶解性
沸点
无色
刺激性
气体
比空气大
易溶于水，1体积水能溶解40体积SO2
较低，易液化
二、二氧化硫的化学性质
1．SO2具有酸性氧化物的通性（类比CO2）
（1）与水反应（可逆反应）：________________________________________________
（2）与碱性氧化物反应（如CaO）：__________________________________________
思考与交流
（1）CO2通入澄清石灰水，现象是？如果通入过量CO2呢？

（2）SO2通入澄清石灰水至过量，现象是？


（3）与碱反应：a. 少量SO2 + 澄清石灰水：_________________________________（现象：________）
b. 过量SO2 + 澄清石灰水：_________________________________（现象：________）
【答案】（1）SO2 + H2O H2SO3；（2）SO2 + CaO === CaSO3 （3）Ca(OH)2 + SO2 === CaSO3↓ + H2O；变浑浊；Ca(OH)2 + 2SO2 === Ca(HSO3)2；先浑浊，后澄清

思考与交流：将少量/过量的二氧化硫气体通入碳酸氢钠溶液中，方程式分别如何书写？

【答案】少量：SO2 + 2NaHCO3 === Na2SO3 + 2CO2 + H2O
过量：SO2 + NaHCO3 === NaHSO3 + CO2

2．SO2的还原性与氧化性

【答案】2SO2 + O2 2SO3
SO2 + H2O2 === H2SO4
5SO2 + 2MnO4- + 2H2O === 5SO42- + 2Mn2+ + 4H+
X2 + SO2 + 2H2O === 4H+ + 2X- + SO42-
2Fe3+ + SO2 + 2H2O === 4H+ + 2Fe2+ + SO42-
SO2 + 2H2S === 3S↓+ 2H2O

3．SO2的漂白性
（1）SO2具有漂白作用，能使品红溶液褪色，但不能使酸碱指示剂褪色。
（2）漂白原理：SO2与有色物质结合生成了不稳定的无色物质，加热（或见光、长久放置）后，不稳定的无色物质又会发生分解，恢复到原来的颜色。


我们学过的，有漂白性的还有哪些物质？

归纳总结——常见物质的漂白原理
漂白类型
实例
漂白原理
特点
氧化型
HClO、NaClO、Na2O2、H2O2
将有色物质氧化使其失去原有的颜色
不可逆
加合型
SO2使品红溶液褪色
与有色物质结合，生成不稳定的无色物质
可逆
吸附型
活性炭、Al(OH)3、Fe(OH)3胶体
疏松多孔，表面积较大，可以吸附一些有色物质
物理变化，部分吸附剂可重复使用

4．SO2的用途
（1）工业上常用SO2来漂白纸浆、毛、丝等；
（2）SO2可用于杀菌消毒，还是一种食品添加剂。

资料卡片——食品添加剂SO2
SO2作为食品添加剂有多种用途，如在食糖制备过程中作漂白剂，葡萄酒、干果制作中添加适量SO2作防腐剂、抗氧化剂，但SO2作为食品添加剂应严格控制用量。




归纳总结——SO2的性质


【答案】漂白，还原，酸，氧化

思考与交流
（1）如何鉴别SO2与CO2？


（2）SO2通入BaCl2溶液，能否产生白色沉淀？为什么？


（3）若想在（2）中产生白色沉淀，可以如何操作？



【答案】（1）利用SO2的漂白性/还原性，可通入品红/酸性高锰酸钾/溴水等溶液。
（2）不能，弱酸不能制强酸
（3）加入碱性物质如NH3/NH4·H2O，可产生BaSO3沉淀；或强氧化性物质如Cl2/酸性KMnO4等，可产生BaSO4沉淀。

经典例题

l SO2的漂白性
【例4】下列物质能使品红溶液褪色，且褪色原理基本相同的是（ ）
①活性炭 ②氯水 ③二氧化硫 ④臭氧 ⑤过氧化钠 ⑥双氧水
A．①②④⑥ B．①②③⑤ C．②④⑤⑥ D．③④⑤⑥
【答案】C
【变4】氯水和SO2都具有漂白作用，能使品红溶液褪色。若将等物质的量的Cl2、SO2混合后再通入品红与BaCl2的混合溶液，能观察到的现象是（ ）
①溶液很快褪色　②溶液不褪色　③出现沉淀　④不出现沉淀
A．①② B．①③ C．②③ D．②④
【答案】C
l SO2的沉淀问题
【例5】含有FeCl3和BaCl2的强酸性溶液中通入足量的SO2有白色沉淀生成。由此得出的结论正确的是__________。
①白色沉淀是BaSO4 ②白色沉淀是BaSO3
③白色沉淀是BaSO3和BaSO4的混合物 ④FeCl3被SO2还原为FeCl2
【答案】 ①④

【变5-1】将SO2通入BaCl2溶液至饱和，未见沉淀生成，继续通入另一种气体（或物质），仍无沉淀，则通入的气体（或物质）可能是（ ）
A．CO2 B．NH3 C．FeCl3 D．Cl2
【答案】A

【变5-2】将SO2分别通入下列溶液中，能出现白色沉淀且不溶解的是___________，所生成的白色沉淀分别是____________。
①Ca(OH)2 ②Ba(NO3)2 ③Ca(ClO)2 ④BaCl2 ⑤酸性高锰酸钾溶液
【答案】 ②③； BaSO4、CaSO4

l SO2与CO2的鉴别
【例6】已知混合气体中可能含有SO2或CO2中的一种或两种，设计成以下装置进行鉴别：

（1）B中应该装下列________（填编号）试剂。
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：______________________________________________；
C中品红溶液的作用是：______________________________________________。
（3）D中澄清石灰水的作用是：____________________________________________。
（4）根据实验现象，判断气体成分：
题序
装置A现象
装置C现象
装置D现象
气体成分
①
褪色
不褪色
不变浑浊

②
不褪色
不褪色
变浑浊

③
褪色
不褪色
变浑浊

【答案】（1）B； （2）验证混合气体中是否含有SO2；验证SO2是否已经完全除去；
（3）验证混合气体中是否含有CO2；（4）①只有SO2；②只有CO2；③CO2和SO2的混合气体

l SO2的性质综合
【例7】判断下列说法是否正确。
（1）SO2使KMnO4溶液褪色，说明SO2具有漂白性（ ）
（2）在NaOH和酚酞的混合液中通入SO2，溶液褪色是因为SO2的漂白作用（ ）
（3）紫色石蕊试液中通入二氧化硫，溶液先变红后褪色（ ）
（4）氯气与二氧化硫1:1混合使用，漂白效果更佳（ ）
（5）SO2是酸性氧化物，溶于水得稳定的亚硫酸（ ）
（6）SO2气体通入H2S溶液中，生成淡黄色沉淀，体现了SO2的还原性（ ）
（7）过量SO2气体通入NaOH溶液得到Na2SO3（ ）
（8）将1.12 L的SO2气体通入100 mL 1 mol/L的FeCl3溶液中，恰好完全反应（ ）
（9）SO2可以作食品漂白剂和制冷剂（ ）
（10）在葡萄酒中添加微量二氧化硫作抗氧化剂，使酒保持良好品质（ ）
【答案】××××× ； ××××√

【变7-1】如图所示的是验证二氧化硫性质的微型实验，a、b、c、d是浸有相关溶液的棉球。将硫酸滴入装有亚硫酸钠固体的培养皿。

关于此实验的“现象”、“解释或结论”以及对应关系均正确的是（ ）
选项
现象
解释或结论
A
a处黄色褪去
还原性：Br- ＞ SO2
B
b处变为红色
二氧化硫与水反应生成酸性物质
C
c处变为蓝色
二氧化硫具有一定的氧化性
D
d处红色先褪去后恢复
二氧化硫具有漂白性且漂白性不稳定
【答案】 B

【变7-2】向100ml NaOH溶液中通入一定量的SO2气体，充分反应后，再向所得溶液中逐滴加入0.2mol/L的盐酸，产生SO2的体积与所加盐酸体积之间关系如图所示。下列判断正确的是（ ）

A．通入SO2后，所得溶液的溶质成分的物质的量之比为n(NaHSO3)：n(Na2SO3)=1：1
B．通入SO2在标准状况下的体积为448mL
C．通入SO2后，所得溶液的溶质成分的物质的量之比为n(NaOH)：n(Na2SO3)=1：3
D．原NaOH溶液的浓度为0.2mol/L
【答案】D
【分析】
假设NaOH与SO2气体反应所得溶液中只有Na2SO3，则开始阶段发生反应：Na2SO3+HCl=NaHSO3+NaCl，生成SO2发生的反应为：NaHSO3+HCl=NaCl+SO2↑+H2O，由方程式可知，前后两个阶段消耗盐酸的体积应相等，而实际生成SO2消耗的盐酸体积多，故NaOH与SO2气体反应所得溶液中溶质为Na2SO3、NaHSO3，0～25mL时，无气体生成，发生反应为Na2SO3+HCl═NaHSO3+NaCl，加盐酸的体积为25mL～100 mL时，产生气体，发生的反应为NaHSO3+HCl═SO2↑+NaCl+H2O，据此分析解答。
【详解】
A．根据图象可知，加盐酸的体积0～25mL时，无气体生成，发生反应为Na2SO3+HCl═NaHSO3+NaCl，消耗盐酸的物质的量为0.2mol/L×0.025L=0.005mol，所以n(Na2SO3)=0.005mol；加入盐酸100mL时恰好完全反应，此时溶质只有氯化钠，n(Na+)=n(Cl-)=0.2mol/L×0.1L=0.02mol，则n(NaHSO3)=0.02mol-0.005mol×2=0.01mol，通入SO2后，所得溶液的溶质成分的物质的量之比为n(NaHSO3)：n(Na2SO3)=2：1，故A错误；
B．加盐酸的体积为25mL～100 mL时，产生气体，发生的反应为NaHSO3+HCl═SO2↑+NaCl+H2O，此反应消耗盐酸的物质的量是0.2mol/L×0.075L=0.015mol，放出SO2在标准状况下的体积为0.015mol×22.4L/mol=0.336L=336mL，所以氢氧化钠溶液通入SO2在标准状况下的体积为336mL，故B错误；
C．假设NaOH与SO2气体反应所得溶液中只有Na2SO3，则开始阶段发生反应：Na2SO3+HCl=NaHSO3+NaCl，由方程式可知，前后两个阶段消耗盐酸的体积应相等，而实际生成二氧化碳消耗的盐酸体积多，故NaOH与SO2气体反应所得溶液中溶质为Na2SO3、NaHSO3，没有氢氧化钠，故C错误；
D．加入100mL盐酸时SO2的体积达最大，此时溶液为NaCl溶液，根据元素守恒，所以n(NaOH)=n(NaCl)=n(HCl)=0.1L×0.2mol/L=0.02mol，所以c(NaOH)==0.2mol/L，故D正确；
故选D。

【变7-3】SO2是常见的大气污染物，燃煤是产生SO2的主要原因。工业上有多种方法可以减少SO2的排放。
（1）往煤中加石灰石，可使燃煤中产生的SO2转化成硫酸钙。该反应方程式是________________________。
（2）可用多种溶液做燃煤烟气中SO2的吸收液。
①分别用等物质的量浓度的Na2SO3溶液和NaOH溶液做吸收液，当生成等物质的量NaHSO3时，两种吸收液体积比V(Na2SO3)∶V(NaOH)＝______________________。
②NaOH溶液吸收了足量的SO2后会失效，可将这种失效的溶液与一定量的石灰水溶液充分反应后过滤，使NaOH溶液再生，再生过程的离子方程式是_________________________________________________。
（3）甲同学认为BaCl2溶液可以做SO2的吸收液。为此甲同学设计如下实验（夹持装置和加热装置略，气密性已检验）：

已知：Na2SO3(固体)＋ H2SO4(浓)Na2SO4＋SO2↑＋H2O反应开始后，A中Na2SO3固体表面有气泡产生同时有白雾生成；B中有白色沉淀。甲认为B中白色沉淀是SO2与BaCl2溶液反应生成的BaSO3，所以BaCl2溶液可做SO2吸收液。
乙同学认为B中的白色沉淀是BaSO4，产生BaSO4的原因是
① A中产生的白雾是浓硫酸的酸雾，进入B中与BaCl2溶液反应生成BaSO4沉淀。
②_____________________________________________________________________。
为证明SO2与BaCl2溶液不能得到BaSO3沉淀，乙同学对甲同学的实验装置做了如下改动并实验（夹持装置和加热装置略，气密性已检验）：

反应开始后，A中Na2SO3固体表面有气泡产生同时有白雾生成；B、C试管中除了有气泡外，未见其他现象；D中红色褪去。
③试管B中试剂是________溶液；滴加浓硫酸之前的操作是_____________________________________。
④通过甲、乙两位同学的实验，得出的结论是_________________________________________________。
【答案】 （1）2CaCO3＋2SO2＋O22CaSO4＋2CO2
（2）① 1∶2　② Ca2＋＋OH－＋HSO===CaSO3↓＋H2O
（3）②A中产生的SO2与装置内空气中的O2进入B中与BaCl2溶液反应生成BaSO4沉淀
③饱和NaHSO3　打开弹簧夹，通入N2，一段时间后关闭弹簧夹
④ SO2与BaCl2溶液不能得到BaSO3沉淀；不能用BaCl2溶液做吸收SO2的吸收液

模块三 三氧化硫


知识精讲

一、SO3的物理性质
颜色
状态
水溶性
无色
固体（标况下）
易溶于水
二、SO3的化学性质
SO3是酸性氧化物，具有酸性氧化物的通性：
1．与水反应：__________________________________________________________
2．SO3与碱反应（如Ca(OH)2）：__________________________________________
3．SO3与碱性氧化物反应（如CaO）：______________________________________
【答案】SO3 + H2O === H2SO4 SO3 + Ca(OH)2 === CaSO4 + H2O SO3 + CaO === CaSO4

经典例题

l SO3的性质
【例8】已知SO3的熔点为16.8℃，沸点为44.8℃，下列关于SO3性质的描述不正确的是（ ）
A．是酸性氧化物，可与氢氧化钠溶液反应
B．标况下，1mol SO3的体积约为22.4 L
C．是工业制取硫酸的原料
D．可以与氯化钡溶液反应生成白色沉淀
【答案】B
【例9】将SO2和SO3两种气体的混合物通入BaCl2溶液中，其结果是（ ）
A．两种气体都被吸收，并有BaSO4沉淀生成
B．只有 BaSO3沉淀，SO3通入溶液中无沉淀生成
C．生成 BaSO3和BaSO4两种沉淀
D．只生成BaSO4沉淀，SO2从溶液中逸出
【答案】D

提分作业

【练1】下列反应中气体只作还原剂的是（ ）
A．Cl2通入水中 B．Cl2通入水Na2SO3溶液中
C．SO2通入氯水中 D．SO2通入氢硫酸中
【答案】C

【练2】早在古代，我国人民就积累了不少对化学物质变化的认识。例如，晋代炼丹家、医学家葛洪所著《抱朴子》一书中记载有“丹砂烧之成水银，积变又还成丹砂”。这句话中的丹砂指的是HgS，下列有关说法正确的是（ ）
A．这个过程只涉及物理变化
B．“积变又还成丹砂”过程中发生反应：HgSHg＋S
C．实验室中不慎洒落的水银可用硫黄处理
D．“丹砂烧之成水银”过程中还可能产生SO3
【答案】C

【练3】下列溶液能够区别SO2和CO2气体的是（ ）
①澄清的石灰水 ②H2S溶液 ③酸性KMnO4溶液 ④氯水 ⑤品红溶液
A．①②③ B．②③④ C．除①以外 D．全部
【答案】 C

【练4】下列说法中不正确的是（ ）
A．SO2、H2O2均能使品红溶液褪色，但其漂白原理不相同
B．加热可判断品红溶液褪色是由于通入SO2还是加入H2O2引起的
C．SO2、活性炭使品红溶液褪色均发生了化学反应
D．向通入过量SO2的品红溶液中通入Cl2气体，溶液由无色变为红色
【答案】 C

【练5】下列实验用来证明气体SO2的存在，其中正确的是（ ）
①能使品红溶液褪色
②能使湿润的蓝色石蕊试纸变红
③能使澄清的石灰水变浑浊
④通入足量的NaOH溶液中，再滴入BaCl2溶液，有白色沉淀生成，该沉淀溶于盐酸
⑤通入到溴水中使其褪色，再滴入Ba(NO3)2溶液，有白色沉淀生成
A．①②④⑤ B．都不能证明 C．①⑤能证明 D．只有⑤能证明
【答案】 D

【练6】如图所示是一种综合处理SO2废气的工艺流程，若每步都完全反应。下列说法正确的是（ ）

A. 溶液B中发生的反应为2SO2＋O2===2SO3
B. 可用酸性高锰酸钾溶液检验溶液C中是否含有Fe3＋
C. 由以上流程可推知氧化性：Fe3＋＞O2＞SO
D. 此工艺的优点之一是物质能循环利用
【答案】D

【练7】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溶液、石蕊试液褪色
B．能使品红褪色的不一定是SO2
C．SO2、漂白粉、活性炭、Na2O2都能使红墨水褪色，其原理相同
D．SO2和Cl2等物质的量混合后同时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

【练8】下列情况会对人体健康造成较大危害的是（ ）
A．自来水中通入少量O3进行消毒杀菌 B．用SO2漂白食品
C．用食醋清洗热水瓶胆内壁附着的水垢 D．用小苏打发酵面团制作馒头
【答案】B

【练9】下列说法不正确的是（ ）
A. SO2和CO2均有毒
B. SO2和CO2均能与澄清石灰水反应，并有白色沉淀生成
C. SO2具有漂白性，但通入石蕊溶液中却不能使之褪色
D. SO2和Cl2均能使品红溶液褪色
【答案】A

【练10】某工厂的一个生产工艺流程如图所示，下列叙述正确的是（ ）

A. 该工艺流程是用来制备Fe2(SO4)3的
B. 气体M是SO3
C. 气体M参加的反应是化合反应
D. SO2参加反应时氧化剂和还原剂的物质的量之比是1∶1
【答案】D

【练11】已知X、Y为有刺激性气味的气体，有以下转化关系，部分产物未标出。

试回答：
（1）写出下列物质的化学式：
X___________、Y_____________、A____________、B__________、C__________。
（2）反应①的化学方程式为___________________________________________________，
反应②的离子方程式为___________________________________________________。
【答案】 （1）Cl2；SO2；HCl；H2SO4；FeCl3；
（2）Cl2 + SO2 + 2H2O === 2HCl + H2SO4 ；2Fe3+ + SO2 + 2H2O === 2Fe2+ + SO42- + 4H+

【练12】二氧化硫为无色气体，有强烈刺激性气味，是大气主要污染物之一。某化学兴趣小组欲制备并探究SO2的某些性质。

SO2的制备：用亚硫酸钠与较浓的硫酸反应制备SO2的装置图如图1（夹持仪器省略）。
（1）图中的装置错误的是________________________________________；B中发生反应的化学方程式为___________________________________________；D的作用是____________________________________。
SO2的性质：探究SO2气体性质的装置如图2所示。
（2）装置Ⅰ中的现象是_____________________________；说明SO2具有_______（填“氧化”或“还原”）性。写出装置Ⅰ中通入足量SO2的离子方程式：__________________________________________________。
（3）在上述装置中通入过量的SO2，为了验证Ⅱ中发生了氧化还原反应，取Ⅱ中溶液并分成两等份，设计了如下实验：
方案一：往第一份试液中加入少量酸性KMnO4溶液，紫红色褪去；
方案二：往第二份试液加入KSCN溶液，不变红，再加入新制的氯水，溶液变红。
上述方案不合理的方案是_____________，原因是________________________________________________，写出解释该原因的离子方程式：________________________________________________________________。
（4）SO2可以用来制备硫代硫酸钠，硫代硫酸钠可用于照相业作定影剂，也可用于纸浆漂白作脱氯剂等。实验室可通过Na2S、Na2CO3和SO2共同反应来制取Na2S2O3。写出如图3所示装置的三颈瓶中制取Na2S2O3的化学方程式：______________________________________________。
【答案】 （1）集气瓶C中导管长短反了；Na2SO3 + H2SO4 === Na2SO4 + H2O + SO2↑；吸收尾气中的SO2，防止污染环境
（2）有浅黄色沉淀生成，氧化，2S2- + 5SO2 + 2H2O === 3S↓+ 4HSO3-
（3）方案一；过量的二氧化硫能溶于水，也能使高锰酸钾褪色；
5SO2 + 2MnO4- + 2H2O === 5SO42- + 2Mn2+ + 4H+
（4）2Na2S + Na2CO3 + 4SO2 === 3Na2S2O3 + CO2