新高考化学一轮复习讲义课件第4章 第20讲　硫及其氧化物（含解析）

这是一份新高考化学一轮复习讲义课件第4章 第20讲　硫及其氧化物（含解析），共60页。PPT课件主要包含了复习目标，硫单质的性质，硫元素的存在形态，硫单质的物理性质，硫的氧化物，三类漂白剂的区别，BaSO4，BaSO3，品红溶液，检验SO2等内容，欢迎下载使用。
1.了解硫及其氧化物的制备方法，掌握其主要化学性质及应用。2.了解硫的氧化物对环境的影响。
3.从化合价的角度认识硫单质的化学性质
1.硫在自然界中仅以化合态存在(　　)2.硫在空气中燃烧的产物是SO2，在纯氧中燃烧的产物是SO3(　　)3.硫与铁粉和铜粉分别反应，都可生成二价金属硫化物(　　)4.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(　　)5.常温下硫单质主要以S8形式存在，加热时S8转化为S6、S4、S2属于物理变化(　　)
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。由上述现象得不出的结论是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
3.已知0.1 ml某单质与足量的硫在一定条件下充分反应后质量增加了1.6 g，则该单质可能是A.钙 B.铜 C.铁 D.铝
(一)二氧化硫1.物理性质
无色、有刺激性气味的有毒气体
易溶于水，通常状况下，1体积水溶解约40体积的SO2
2.化学性质按要求完成下列反应的化学方程式：(1)酸性氧化物的通性①与H2O反应：____________________；②与足量NaOH反应：____________________________。(2)氧化性与H2S溶液反应：___________________________。(3)还原性①与O2反应：______________________；②与溴水反应：_______________________________。
2NaOH＋SO2===Na2SO3＋H2O
SO2＋2H2S===3S↓＋2H2O
Br2＋SO2＋2H2O===2HBr＋H2SO4
3.SO2的实验室制法Na2SO3固体与较浓H2SO4反应：________________________________________。
Na2SO3＋H2SO4===Na2SO4＋SO2↑＋H2O
(二)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：
SO3＋H2O===H2SO4
CaO＋SO3===CaSO4
SO3＋Ca(OH)2===CaSO4＋H2O
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具有氧化性，可用于漂白纸浆(　　)4.SO2中少量的HCl可通过饱和NaHSO3溶液除去(　　)5.SO2使滴有酚酞的NaOH溶液褪色，体现了SO2的漂白性(　　)6.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(　　)7.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：_________________________________________________。
二、SO2检验的思维模型2.下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________________________________________。
除去SO2并检验SO2是否除尽
酸性KMnO4溶液的颜色变浅但不褪成无色
检验SO2和CO2同时存在的一般流程
SO2和CO2都能使澄清石灰水变浑浊，检验二者同时存在的一般流程如下：
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。
三、几种物质的漂白性比较3.已知有机色质的发色官能团可以被氧化或发生化合反应生成无色物质。(1)为了探究比较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溶液中，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漂白原理的相同之处与不同之处。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，产物受热分解再放出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)乙同学为了探究对比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呈喷雾状分别反应，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_______________________________。
氧化性：O3＞H2O2
Cl2和水反应生成的HClO浓度较小
1.硫的氧化物的来源、危害及治理
2.硫酸型酸雨的形成过程
1.酸雨的形成是一种复杂的大气化学和光学化学过程，在清洁空气、污染空气中形成硫酸型酸雨的过程如下图，下列有关说法错误的是
A.光照能引发酸雨的形成B.所涉及的变化均为氧化还原反应C.污染空气能加快酸雨的形成D.优化能源结构能有效遏制酸雨污染
A.烟气通入石灰石浆液时的温度越高吸收越快，吸收率越高B.石灰石浆液pH>5.7时，烟气脱硫效率降低的原因是石灰石 的溶解度增大C.将脱硫后的气体通入KMnO4溶液，可粗略判断烟气脱硫效率的高低D.上述方法中用石灰石浆液吸收64 g SO2理论生成22 g CO2
2.环保是21世纪人类社会的主要课题之一。火电厂、燃煤锅炉是SO2污染集中、规模较大的行业，石灰石—石膏烟脱硫是除去SO2的一种常用方法。其过程如图1。研究发现：pH和温度会对石灰石浆液的脱硫效率产生一定影响；当烟气通入速度一定时，石灰石浆液的脱硫效率与浆液pH的关系如图2，下列有关说法正确的是
四种常见的SO2尾气处理方法
方法二：氨水脱硫法该脱硫法采用喷雾吸收法，雾化的氨水与烟气中的SO2直接接触吸收SO2，其反应的化学方程式为2NH3＋SO2＋H2O===(NH4)2SO3，2(NH4)2SO3＋O2===2(NH4)2SO4(或生成NH4HSO3，然后进一步氧化)。方法三：钠碱脱硫法钠碱脱硫法是用NaOH/Na2CO3吸收烟气中的SO2，得到Na2SO3和NaHSO3，发生反应的化学方程式为2NaOH＋SO2===Na2SO3＋H2O，Na2CO3＋SO2===Na2SO3＋CO2，Na2SO3＋SO2＋H2O===2NaHSO3。
方法四：双碱脱硫法先利用烧碱吸收SO2，再利用熟石灰浆液进行再生，再生后的NaOH碱液可循环使用，化学反应原理为①吸收反应：2NaOH＋SO2===Na2SO3＋H2O,2Na2SO3＋O2===2Na2SO4。②再生反应：Na2SO3＋Ca(OH)2===CaSO3↓＋2NaOH，Na2SO4＋Ca(OH)2===CaSO4↓＋2NaOH。
1.正误判断(1)SO2可漂白纸浆，不可用于杀菌、消毒(2021·湖南，2C)(　　)(2)燃煤中加入CaO可以减少酸雨的形成及温室气体的排放(2017·全国卷Ⅲ，7C)(　　)(3)可用澄清石灰水检验SO2气体(2020·天津，6B)(　　)
2.(2017·海南，2)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.CO B.SO2 C.HCl D.CO2
A.吸收过程中有气体生成B.结晶后母液中含有NaHCO3C.气流干燥湿料时温度不宜过高D.中和后溶液中含Na2SO3和NaHCO3
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
4.(2017·江苏，4)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
(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BaSO4C.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
5.(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：
(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_______________________________________________________________________________________________________________。
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
1.下列说法错误的是A.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B.硫单质与变价金属反应时一般生成低价态的金属硫化物C.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D.单质硫或含硫物质燃烧时，氧气少量时生成SO2，氧气足量时生成SO3
2.我国晋代《抱朴子》中描述了“丹砂(HgS)烧之成水银，积变又还成丹砂”。下列有关叙述正确的是A.“丹砂”和“水银”都是化合物B.该描述中的反应是可逆反应C.水银有恒定的体积膨胀系数，被用于制作温度计D.“积变又还成丹砂”中的“还”可理解为“被还原”
C.乙和戊两种溶液都不宜用作尾气吸收装置中的试剂D.如果将装置的连接顺序变为①③②，不影响检验
3.下图虚线框中的装置(试剂均足量)可用来检验浓硫酸与木炭粉在加热条件下反应所产生的所有气体产物，其中供选择的试剂有无水硫酸铜、品红溶液、酸性高锰酸钾溶液、澄清石灰水四种试剂，下列说法正确的是
A.物质甲可以是无水硫酸铜，也可以是变色硅胶、无水氯化钙等物质
装置①是检验混合气体中是否含有水蒸气，应该用无水硫酸铜或变色硅胶，不能用无水氯化钙，A错误；二氧化碳也能被强碱溶液吸收，丙中试剂应该是酸性高锰酸钾溶液，B错误；品红溶液可以检验二氧化硫，但一般不能用来除去二氧化硫，澄清石灰水浓度太小，不能用来吸收二氧化硫，C正确；如果将仪器的连接顺序变为①③②，气体产物通过①中的无水硫酸铜，无水硫酸铜由白色变成蓝色，能说明有水生成，通过③中的澄清石灰水，二氧化硫、二氧化碳都能使澄清石灰水变浑浊，不可以检验出二氧化碳，D错误。
A.用装置甲高温分解FeSO4，点燃酒精喷灯前应先向装置内通一段时间N2B.用装置乙可检验分解产生的SO2，现象是石蕊溶液先变红后褪色C.用装置丙可检验分解产生的SO3，现象是产生白色沉淀D.用装置丁可吸收尾气，避免污染环境
A.向溶液B中滴加KSCN溶液，溶液可能变为红色B.溶液B转化为溶液C发生反应的离子方程式为4H＋＋2Fe2＋＋O2===2Fe3＋＋2H2OC.溶液酸性：A>B>CD.加氧化亚铁可以使溶液C转化为溶液A
5.下图是一种综合处理SO2废气的工艺流程。下列说法正确的是
6.利用如图所示装置测定空气中SO2的含量，A溶液最好选用A.NaOH溶液(滴有2～3滴酚酞溶液)B.KMnO4溶液(滴有一定量硫酸溶液)C.HNO3溶液[滴有2～3滴Ba(NO3)2溶液]D.I2溶液(滴有2～3滴淀粉溶液)
下列说法错误的是A.用空气吹出异丙醇溶液中溶解的SO2B.通过测定BaSO4的质量检测SO3含量C.该过程中涉及到反应：H2O2＋SO2===H2SO4D.0 ℃冰浴可减少异丙醇的挥发
8.标准状况下，向100 mL H2S饱和溶液中通入SO2气体，所得溶液pH变化如图所示。下列分析正确的是A.a点对应溶液的导电性比d点强B.氢硫酸的酸性比亚硫酸的酸性强C.向d点对应的溶液中加入Ba(NO3)2溶液，产生BaSO4 白色沉淀D.H2S饱和溶液的物质的量浓度为0.05 ml·L－1
9.实验室探究SO2与Fe(NO3)3溶液反应的原理，装置如图，实验中Y装置产生白色沉淀。下列说法错误的是A.滴加浓硫酸之前应进行的操作是打开弹簧夹，通 入一段时间N2B.Y中产生的白色沉淀是BaSO4和BaSO3C.在X装置中浓硫酸不体现氧化性D.若将Fe(NO3)3换成氨水，Y中也能产生白色沉淀
下列说法不正确的是A.若试剂A选择氯水，则试剂B可选择NaOH标准液B.通入N2和煮沸的目的是将产生的气体从溶液中全部赶出C.葡萄酒中加亚硫酸盐的主要目的是防止葡萄酒氧化，利用了亚硫酸盐的还原性D.若试剂A选择碱液，调节吸收后溶液为中性，则试剂B可选择I2标准液
11.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循环 使用D.石灰石—石膏法：常温下用石灰石吸收尾气中的SO2得到CaSO3，再经氧化可用于 生产石膏
12.SO2属于大气污染物，可用H2与SO2在加热条件下反应消除SO2的污染，其反应原理可分为两步，过程如图所示。下列说法正确的是A.SO2排放到空气中会形成pH≈5.6的酸雨B.可用CuSO4溶液检验是否有气体X生成C.在100～200 ℃时发生的是置换反应D.工业上可用浓硝酸处理尾气中的SO2
13.某化学兴趣小组在实验室用除去表面氧化物的铁钉(碳素钢)与浓硫酸共热制取SO2并完成相关性质探究(不考虑水蒸气)。(1)有同学认为制得的SO2中可能混有杂质，其化学式为_____和_____，原因是_______________________________________________________________________________________________________。
铁钉中含有的C在加热条件下会和浓硫酸反应生成CO2；随着反应进行，浓硫酸变稀，铁与稀硫酸反应产生氢气
(2)为验证气体成分，兴趣小组同学设计了下图所示装置进行实验探究。
①为验证并吸收SO2，装置B中加入的试剂为__________________________________，装置C中品红溶液的作用是_____________________；
酸性KMnO4溶液(或其他合理答案也可)
检验SO2是否吸收完全
②装置D中加入的试剂为______________；
③装置G中可能出现的现象为_____________________；
④装置H的作用为__________________________________________________。
防止空气中的水蒸气进入球形干燥管而影响H2的检验
(3)兴趣小组同学设计如图装置验证二氧化硫的化学性质。
①能验证SO2具有氧化性的实验现象为__________________________。
试管a中有淡黄色沉淀生成
②为验证SO2的还原性，取试管b中充分反应后的溶液分成三份，分别进行如下实验：方案Ⅰ：向第一份溶液中加入品红溶液，红色褪去方案Ⅱ：向第二份溶液中加入BaCl2溶液，产生白色沉淀方案Ⅲ：向第三份溶液中加入AgNO3溶液，有白色沉淀生成上述方案中合理的是_____(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)；试管b中发生反应的离子方程式为_____________________________________。
14.碳、硫的含量对钢铁性能影响很大，其含量的一种测定方法是将钢样中碳、硫转化为气体，再用测碳、测硫装置进行测定。实验流程如图：
(1)煅烧装置中采用纯氧，目的是___________________________________________。气体a的主要成分有______、CO2和未反应的O2。
避免引入空气中的杂质，同时使煅烧更充分
(2)为充分吸收气体a，下列吸收装置合适的是______(填字母)。
(3)气体a被H2O2溶液吸收转化为硫酸(溶液b)，用已知浓度的NaOH溶液滴定生成的溶液b，根据消耗NaOH溶液的体积可确定钢样中硫的质量分数。①滴定时NaOH溶液置于____________(填仪器名称)中，若以酚酞为指示剂，终点时的现象为_________________________________________。
溶液由无色变为浅红色并保持30秒不褪色
②若称取1 g钢样进行实验，滴定消耗0.01 ml·L－1 NaOH溶液2.0 mL，则该钢样中硫的质量分数为________。
(4)将气体a通入测碳装置中(如图)，采用重量法测定碳的含量。
①气体a通过B和C的目的是除去SO2，通过所用试剂判断该法所利用的SO2的性质是________。