高中化学第五章 化工生产中的重要非金属元素第一节 硫及其化合物评优课ppt课件

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知识点一　自然界中的硫
自然界的硫单质存在于火山口附近，人们可以直接开采，硫元素在自然界除了以游离态的形式存在，还以哪些化合态的形式存在？单质硫有什么样的性质？带着这些问题完成下列知识点：
1．硫的常见化合价及代表物
化合价　　　　代表物－2价 H2S 、S2－0价 S＋4价 SO2、H2SO3、Na2SO3＋6价 SO3、H2SO4、Na2SO4
硫(俗称硫黄)是一种____________晶体，质脆，易研成粉末。硫____________溶于水，微溶于____________，易溶于________________。硫的化学性质比较活泼，能与许多金属单质及非金属单质发生化学反应。
CS2可用于洗涤内壁附着硫的试管
硫的氧化性弱与变价金属反应金属生成低价
知识点二　二氧化硫和三氧化硫
不法商贩进行中药材加工，为什么要熏硫？熏硫的实质是什么？为什么要禁止？完成下列知识点，你就会明白：
1．二氧化硫(SO2)
(2)化学性质①酸性氧化物的通性：a．与水反应：课本实验[实验5－1，pH试纸变红色]二氧化硫与水反应的化学方程式为______________________________________。
不能漂白酸碱指示剂，但氯水、Na2O2不但会使酸碱指示剂变色，还会漂白它们b．与碱反应：二氧化硫与NaOH溶液反应的化学方程式为 ______________________________(碱过量)或__________________________ (SO2过量)。
2NaOH＋SO2===Na2SO3＋H2O
NaOH＋SO2===NaHSO3
c．与碱性氧化物反应：二氧化硫与氧化钙反应的化学方程式为________________________________________________________________________。②漂白性：a．[实验5－2]，振荡后溶液________，再加热后，溶液颜色____________。b．SO2与某些有色物质生成________的无色物质，这种无色物质易________而使有色物质恢复到原来的颜色。
③还原性：二氧化硫与氧气反应的化学方程式为__________________________________。
④氧化性：二氧化硫与硫化氢反应的化学方程式为_________________________________。
SO2还可以与溴水、KMnO4(H＋)、Fe3＋等反应，并且出现颜色变化，但不是SO2的漂白性而是还原性
(3)SO2的用途①漂白纸浆、毛、丝、草帽辫等；②用于杀菌消毒。
SO2＋2H2S===3S↓＋2H2O
三氧化硫具有酸性氧化物的通性，主要反应如下：
SO3＋H2O===H2SO4
SO3＋CaO===CaSO4
SO3＋Ca(OH)2===CaSO4＋H2O
化学上通常把向____________进行的反应叫做正反应，向____________进行的反应叫做逆反应。像这种在同一条件下，既能向____________进行，同时又能____________进行的反应，叫做可逆反应。
(1)自然界中不存在游离态的硫单质(　　)(2)S能氧化Fe，使Fe生成＋3价铁的化合物(　　)(3)S在空气中燃烧生成SO2，在过量的纯O2中燃烧生成SO3(　　)(4)SO2和CO2可用澄清石灰水鉴别(　　)(5)SO2使品红溶液褪色是因为SO2具有强氧化性(　　)(6)SO2的水溶液存在SO2、H2SO3的原因是SO2与H2O反应为可逆反应(　　)
1．下列说法不正确的是(　　)
解析　硫在空气和纯氧中燃烧都生成SO2，SO2在催化剂存在且加热条件下与O2反应生成SO3，D项错误。
A．硫是一种淡黄色的不溶于水的晶体B．硫的化合物常存在于火山喷出的气体中和矿泉水里C．硫易燃烧，其燃烧产物是大气污染物之一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
2．下列关于硫的说法不正确的是(　　)
A．试管内壁附着的硫可用二硫化碳溶解除去B．游离态的硫存在于火山喷口附近或地壳的岩层里C．单质硫既有氧化性，又有还原性D．硫在过量纯氧中的燃烧产物是三氧化硫
解析　硫单质或含硫物质在空气中燃烧时应生成SO2，而不能直接生成SO3。
3．下列化合物能由两种单质直接化合生成的是(　　)
A．Fe2S3　　　　B．CuSC．SO3 D．SO2
解析　硫的氧化性较弱，与变价金属铁、铜化合时，只能生成低价态的金属硫化物FeS和Cu2S。
4．写出下列反应的离子方程式
(1)NaOH溶液中通入过量SO2：____________________________________________________________________________________________________。(2)Ca(OH)2溶液中通入少量SO2：___________________________________________________________________________________________________。(3)SO2通入氯水中：______________________________________________________________________________________________________________________。
1．常见的漂白剂有哪些，它们的漂白原理是什么？
2．如何证明混合气体中同时存在CO2、SO2气体？
提示　当CO2、SO2同时存在时，要先用品红溶液验证SO2的存在，再通入足量酸性KMnO4溶液除去SO2，再将剩余气体通入澄清石灰水，澄清石灰水变浑浊，证明CO2的存在。
学习任务1　二氧化硫、次氯酸的漂白原理
漂白剂一般是氧化剂，通过获得被漂白物中发色基团的共轭电子对中的电子来去除发色基团的负面影响；二氧化硫氧化性没那么强(＋4价)，因此只能算是勉强与发色基团中的电子对发生作用，不能稳定持久的发挥作用。参照上图可以看出。
1．分别将SO2和Cl2通入品红溶液中并加热，现象有何不同？若分别通入紫色石蕊溶液中呢？
请结合上述文献材料，回答下列问题：
2．把SO2和Cl2同时通入溶液中，溶液的漂白性是“强强联合”吗？
提示　若将等物质的量的Cl2和SO2气体混合后，在溶液中发生反应：SO2＋Cl2＋2H2O===H2SO4＋2HCl，从而失去漂白能力。
(1)SO2的漂白具有选择性，可以漂白品红溶液，以及棉、麻等物品，但不能漂白酸碱指示剂，如石蕊、酚酞等。(2)SO2能使溴水、酸性KMnO4溶液褪色。是因为SO2的还原性而非漂白性(3)利用氯水、SO2的漂白性，可以鉴别Cl2和SO2，方法是将气体分别通入品红溶液，品红溶液均褪色，然后再加热褪色后的溶液，恢复红色的通入的是SO2，不恢复原来红色的通入的为Cl2。
【例题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、酸性KMnO4溶液、石蕊试液褪色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．盐酸能使滴有酚酞的NaOH溶液褪色，所以盐酸也有漂白性
解析　A选项中SO2使溴水、酸性KMnO4溶液褪色是因为SO2具有还原性，能使品红褪色是漂白性，SO2不能使指示剂褪色，所以A选项错误；B选项正确，因为能使品红褪色的物质很多，不仅仅是SO2；C选项错误，因为这些漂白剂的漂白原理不相同；D选项错误，溶液褪色的原理是盐酸中和NaOH溶液使碱性变弱，并不是盐酸具有漂白性。
变式训练1　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(　　)
解析　Cl2和SO2等物质的量混合通入品红与BaCl2的混合溶液，涉及的化学反应为Cl2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HCl、BaCl2＋H2SO4===BaSO4↓＋2HCl，相应的现象是溶液不会褪色，出现白色沉淀BaSO4。
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
学习任务2　二氧化硫与二氧化碳的鉴别及净化
资料一：SO2是唯一在葡萄酒生产中普遍应用的添加剂。它在葡萄酒工艺中的作用一般总结为以下几条：①选择性杀菌。作为一种杀菌剂，不同微生物对SO2的耐受力是有不同的，其中细菌最为敏感，加入SO2后最先被杀死；其次是柠檬型酵母；酿酒酵母对SO2耐受力则比较强。所以可以通过SO2来选择发酵微生物。②澄清作用。③抗氧化作用。④增酸，调节发酵基质达到合适的酸度。SO2在葡萄酒生产中发挥着巨大的作用，但是过量和不当使用也会带来一些问题，尤其是二氧化硫对人体的健康影响日益受人重视，因此葡萄酒科研和生产实践中也在不断研究尝试减少二氧化硫的使用。资料二：SO2的排放造成了大气污染，酸雨的形成，工业上常用CaO除去SO2气体。
1．资料中提到SO2有抗氧化作用，可以增酸，为什么？
提示　SO2具有还原性，SO2溶于水显酸性。
2．资料二中，SO2可用CaO除去，为什么？体现了SO2的什么性质？
3．我们还学过CO2也是酸性氧化物。CO2和SO2均为酸性氧化物，在性质上具有一定的相似性，结合已有的知识探究能否用澄清石灰水鉴别CO2和SO2，为什么？
提示　不能用澄清石灰水鉴别SO2和CO2，因为二者通入澄清石灰水时，现象相同，即开始产生白色沉淀，后来沉淀溶解消失。
4．已知：酸性H2SO3＞H2CO3，除去CO2中的SO2可用哪些方法？
提示　(1)将混合气体通入足量的饱和NaHCO3溶液中；(2)将混合气体通入足量的酸性KMnO4溶液。
1．SO2和CO2的性质比较
2.SO2鉴别的一般方法
(1)利用物理性质鉴别气味：用标准的闻气体气味法，SO2有刺激性气味。(2)利用化学性质鉴别①氧化性：与硫化氢气体混合，有淡黄色固体生成。②还原性：将气体通入稀氯水(或稀溴水、或酸性高锰酸钾溶液)中，溶液褪色；将气体通入氯化铁溶液中，氯化铁溶液由黄色变成浅绿色。(3)漂白性：将气体通入品红溶液中，能使品红溶液褪色；加热颜色又恢复。
【例题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.________________为了验证猜想，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(填编号)。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：________________。
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
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。
变式训练2　检验SO2中是否混有CO2气体，可采用的方法是(　　)
解析　A选项检验的是SO2；B选项不管是否混有CO2都不会产生白色沉淀；C选项不管有没有CO2都会产生白色沉淀，不能验证有无CO2；只有D选项，足量酸性KMnO4溶液将SO2完全吸收，通过澄清石灰水，若有白色沉淀生成则一定有CO2，若无沉淀则无CO2。
A．通过品红溶液B．先通过足量NaOH溶液，再通入澄清石灰水C．通过澄清石灰水D．先通过足量酸性KMnO4溶液，再通过澄清石灰水
学习任务3　(核心素养)SO2性质的综合应用
1．酸性氧化物通性。2．还原性3．氧化性4．漂白性
【素养解题】[典例示范]　某化学实验兴趣小组的同学用如图装置通入SO2气体进行实验。
(2)写出③中发生反应的化学方程式____________________________________________________________________________________________________。
[性质验证解题思维模型]
答案　(1)①变红色　②褪色　③还原性(2)I2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HI
解析　SO2不与BaCl2溶液反应，C错误；硫不论在空气中燃烧，还是在纯氧中的燃烧其产物均是SO2。
1．下列说法正确的是(　　)
A．硫单质常存在于火山喷口附近B．进行SO2性质探究实验时，多余的SO2应排到实验室外C．SO2气体通入BaCl2溶液中会产生白色沉淀D．硫在空气中的燃烧产物是SO2，在纯氧中的燃烧产物是SO3
解析　①能使澄清的石灰水变浑浊的，还可能是CO2；②酸性气体不仅SO2一种；④CO2也可以存在此现象。
2．下列化学实验中，能证明某种中学常见气体为SO2的是（双选）(　　)
①能使澄清的石灰水变浑浊　②能使湿润的蓝色石蕊试纸变红　③既能使品红溶液褪色又能使澄清的石灰水变浑浊　④将其通入足量的NaOH溶液中，再滴加BaCl2溶液，有白色沉淀生成，该沉淀溶于稀盐酸　⑤通入溴水，能使溴水褪色，再滴加Ba(NO3)2溶液，有白色沉淀产生。A．都能证明 B．都不能证明C．③能证明 D．⑤能证明
解析　SO2和CO2都是酸性氧化物，都能使澄清的石灰水变浑浊，但SO2气体具有漂白性、还原性和氧化性，所以只有①不能鉴别二者。
3．下列溶液中，不能鉴别CO2、SO2气体的是(　　)
①石灰水　②H2S水溶液　③酸性KMnO4溶液　④溴水　⑤氯水　⑥品红溶液A．①⑤B．②③④⑤⑥C．只有①D．③④
4．关于SO2的叙述中，不正确的是(　　)
A．SO2在有的反应中显示氧化性，有的反应中显示还原性B．SO2是酸性氧化物，溶于水生成亚硫酸C．SO2能使酸性KMnO4溶液褪色，说明SO2具有漂白性D．SO2气体通入品红溶液中，溶液褪色