2024年高考化学一轮复习　第21讲　硫及其氧化物 学案（含答案）

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考点一 硫单质的性质
1．硫元素的存在形态
2．硫单质的物理性质
思考 (1)硫有S2、S4、S6、S8等多种单质，它们的关系是什么？加热时，S8转化为S6、S4、S2属于什么变化？
(2)硫单质难溶于水，易溶于CS2，其原因是什么？
3．从化合价的角度认识硫单质的化学性质
eq \(S,\s\up6(－2))eq \(←―――,\s\up7( 氧化性))eq \x(\(S,\s\up6(0)) )eq \(――→,\s\up7(还原性))eq \(S,\s\up6(＋4))
1．硫在空气中燃烧的产物是SO2，在纯氧中燃烧的产物是SO3( )
2．硫与铁粉和铜粉分别反应，都可生成二价金属硫化物( )
3．等质量的S6和S8分子分别与足量的KOH反应，消耗KOH的物质的量相同( )
1．在下列反应中硫元素只表现氧化性的是( )
A．2Al＋3Seq \(=====,\s\up7(△))Al2S3
B．S＋2H2SO4(浓)eq \(=====,\s\up7(△))2H2O＋3SO2↑
C．H2Seq \(=====,\s\up7(△))H2＋S
D．3S＋6NaOHeq \(=====,\s\up7(△))2Na2S＋Na2SO3＋3H2O
2．加热装有硫粉的试管，硫粉很快熔化为液体，继而有淡黄色气体产生。将光亮细铜丝伸入气体中，铜丝发光发热且有黑色物质生成。由上述现象不能得出的结论是( )
A．硫的熔、沸点较低
B．硫晶体属于分子晶体
C．铜丝能在硫蒸气中燃烧
D．黑色固体是Cu2S
考点二 二氧化硫和三氧化硫
1．SO2、SO3的结构特点
2．二氧化硫
(1)物理性质
(2)化学性质
按要求完成下列化学方程式：
SO2eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(酸性氧化物的通性\b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(与H2O反应： ,与NaOH足量反应：, )),氧化性：SO2＋2H2S===3S＋2H2O,还原性\b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(与O2反应： ,与Cl2和H2O反应： , )),漂白性：可使 溶液等有机色质褪色生成不稳定的无色物质))
(3)实验室制法
①固体Na2SO3与较浓H2SO4反应，化学方程式为___________________________________。
②铜与浓H2SO4混合加热，化学方程式为__________________________________________
______________________________________________________________________________。
三类漂白剂的区别
2．三氧化硫
(1)物理性质
熔点：16.8 ℃，沸点：44.8 ℃，常温下为____态，标准状况下为____态。
(2)化学性质
三氧化硫具有酸性氧化物的通性，主要反应如下：
1．标准状况下，2.24 L SO3中含有硫原子数为NA( )
2．将SO2通入紫色石蕊溶液中，紫色石蕊溶液先变红后褪色( )
3．SO2使滴有酚酞的NaOH溶液褪色，体现了SO2的漂白性( )
4．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( )
5．SO2、漂白粉、活性炭、Na2O2都能使红墨水褪色，其原理相同( )
一、SO2化学性质的多重性
1．将SO2气体分别通入下列五种溶液中：
回答下列问题：
(1)试管①中的实验现象：酸性KMnO4溶液__________________________________________，
证明SO2具有____________性。
(2)试管②中的实验现象：品红溶液____________，证明SO2具有____________性。
(3)试管③中能否观察到沉淀____(填“能”或“否”)。
(4)试管④中能产生白色沉淀，该沉淀是__________(填化学式，下同)。
(5)试管⑤中能产生白色沉淀，该沉淀是________，用离子方程式表示产生沉淀的过程：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
2．探究SO2还原Fe3＋、I2可使用的药品和装置如图所示。
(1)实验室常用亚硫酸钠与70%硫酸加热制备二氧化硫，写出该反应的化学方程式：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)B中可观察到的现象是___________________________________________________。
(3)C的作用是______________________________________________________________。
(4)设计实验检验A中SO2与Fe3＋反应所得还原产物：______________________________
________________________________________________________________________。
二、SO2的检验
3．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__________________________________________________。
检验SO2和CO2同时存在的一般流程
注意 有时为简化装置，可将除去SO2和检验SO2是否除尽合并为一个装置，用较浓的酸性KMnO4溶液，现象是酸性KMnO4溶液颜色变浅，但不褪成无色。
1．正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”。
(1)向盛有SO2水溶液的试管中滴加几滴品红溶液，振荡，加热试管，通过观察溶液颜色变化，来探究SO2具有漂白性(2022·江苏，11B)( )
(2)SO2可漂白纸浆，不可用于杀菌、消毒(2021·湖南，2C)( )
(3)可用澄清石灰水检验SO2气体(2020·天津，6B)( )
2．(2022·江苏，4)实验室制取少量SO2水溶液并探究其酸性，下列实验装置和操作不能达到实验目的的是 ( )
A．用装置甲制取SO2气体
B．用装置乙制取SO2水溶液
C．用装置丙吸收尾气中的SO2
D．用干燥pH试纸检验SO2水溶液的酸性
3．(2021·山东，8)工业上以SO2和纯碱为原料制备无水NaHSO3的主要流程如图，下列说法错误的是( )
A．吸收过程中有气体生成
B．结晶后母液中含有NaHCO3
C．气流干燥湿料时温度不宜过高
D．中和后溶液中含Na2SO3和NaHCO3
4．(2018·浙江11月选考，28)某同学用下列装置完成了浓硫酸和SO2性质实验(夹持装置已省略)。请回答：
(1)下列说法正确的是________(填字母)。
A．反应后，将试管Ⅰ中的白色固体加入水中，溶液呈蓝色
B．取下试管Ⅲ并不断振荡，试管中出现浑浊，是因为生成了BaSO4
C．试管Ⅳ中KMnO4溶液褪色，说明SO2具有氧化性
D．试管Ⅴ中的NaOH溶液可用Na2CO3溶液代替
(2) 取下试管Ⅱ，在该试管口套上气球，将无色溶液加热恢复至红色，冷却后，发现溶液颜色再次变浅。解释“无色→红色→颜色变浅”变化的原因_____________________________
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________。
第21讲 硫及其氧化物
考点一
归纳整合
1．硫化物 硫酸盐
2．黄色 难溶 易溶
思考 (1)S2、S4、S6、S8属于同一元素的不同种单质，它们互为同素异形体，S8转化为S6、S4、S2属于化学变化。
(2)硫单质、CS2均属于非极性分子，而H2O属于极性分子，根据“相似相溶”规律，非极性分子易溶于非极性分子形成的溶剂中。
3．Fe＋Seq \(=====,\s\up7(△))FeS 2Cu＋Seq \(=====,\s\up7(△))Cu2S 低 H2＋Seq \(=====,\s\up7(△))H2S S＋O2eq \(=====,\s\up7(点燃))SO2
易错辨析
1．× 2.× 3.√
专项突破
1．A 2.D
考点二
归纳整合
1．sp2 sp2 V形 平面三角形 极性分子 非极性分子
2．(1)无 有刺激性 有毒气体 大 易 40 (2)SO2＋H2OH2SO3 2NaOH＋SO2===Na2SO3＋H2O 2SO2＋O2eq \(,\s\up7(催化剂),\s\d5(△))2SO3 Cl2＋SO2＋2H2O===2HCl＋H2SO4 品红 (3)①Na2SO3＋H2SO4===Na2SO4＋SO2↑＋H2O ②Cu＋2H2SO4(浓)eq \(=====,\s\up7(△))CuSO4＋SO2↑＋2H2O
3．(1)液 固 (2)SO3＋H2O===H2SO4 CaO＋SO3===CaSO4 SO3＋Ca(OH)2===CaSO4＋H2O
易错辨析
1．× 2.× 3.× 4.× 5.×
专项突破
1．(1)褪色 还原 (2)褪色 漂白 (3)否
(4)BaSO4 (5)BaSO3 SO2＋2OH－===SOeq \\al(2－,3)＋H2O、Ba2＋＋SOeq \\al(2－,3)===BaSO3↓
2．(1)Na2SO3＋H2SO4eq \(=====,\s\up7(△))Na2SO4＋SO2↑＋H2O (2)溶液蓝色变浅直至褪色 (3)吸收SO2尾气，防止污染空气 (4)取少量实验后的A中溶液于试管中，加入铁氰化钾溶液，若生成蓝色沉淀，说明反应所得还原产物为Fe2＋
3．(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
真题演练 明确考向
1．(1)√ (2)× (3)×
2．C 2.B
4．(1)ABD (2)SO2遇品红生成不稳定无色物质，受热释放SO2，溶液恢复红色；温度降低，SO2在品红溶液中溶解度增大，溶液颜色变浅
解析 根据装置图可以判断，Ⅰ生成SO2，Ⅱ验证SO2，Ⅲ验证SO2是否和BaCl2反应，Ⅳ验证SO2的还原性，Ⅴ吸收剩余的SO2，防止污染。(1)A项，白色固体应为CuSO4，加水，溶液呈蓝色；B项，由于在Ⅲ中生成了H2SO3，H2SO3很容易被O2氧化生成H2SO4，所以生成BaSO4沉淀；D项，由于Na2CO3水解呈碱性，所以也可以吸收SO2气体。
俗称
颜色状态
溶解性
水
酒精
CS2
硫黄
____晶体
微溶
SO2
SO3
S原子的杂化形式
分子空间结构
分子的极性
色、味、态
密度
溶解性
____色、______气味的____
比空气的____
____溶于水，通常状况下，1体积的水溶解约____体积的SO2
类型
原理
举例
特点
备注
氧化型
将有机色质内部“生色团”破坏掉
HClO、NaClO、Ca(ClO)2、Na2O2、H2O2、O3等
不可逆、持久
无选择性
加合型
与有机色质内部“生色团”“化合”成无色物质
SO2
可逆、不持久
有选择性
吸附型
将有色物质吸附而褪色
活性炭
物理变化
吸附色素
流程设计
检验SO2 ⇒除去SO2 ⇒eq \x(检验SO2是否除尽) ⇒eq \x(检验CO2)
选用试剂
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
不褪色
变浑浊