2025届高中化学全程复习学案全套19硫及其氧化物
展开1.了解硫的存在及其单质的性质和用途。
2.掌握硫的氧化物的主要性质及应用。
3.了解硫的氧化物对大气的污染与防治。
考点一 硫单质
1.自然界中的硫
2.物理性质
俗称硫黄,淡黄色晶体,不溶于水,微溶于酒精,易溶于CS2。
【师说·助学】 硫单质难溶于水,易溶于CS2的原因
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.化学性质
(1)氧化性:(0→-2价)
(2)还原性(0→+4价)
(3)歧化反应
与NaOH溶液反应化学方程式______________________________________________。
【师说·助学】 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。
【易错诊断】 判断正误,错误的说明理由。
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:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
【对点演练】
1.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
2.在下列反应中硫元素只表现氧化性的是( )
A.2Al+3S△=== Al2S3
B.S+2H2SO4(浓) △=== 2H2O+3SO2↑
C.H2S△=== H2+S
D.3S+6NaOH△=== 2Na2S+Na2SO3+3H2O
考点二 硫的氧化物
1.二氧化硫(SO2)
(1)物理性质
二氧化硫是无色、有刺激性气味的有毒气体,易液化,是大气污染物之一;易溶于水,通常状况下,1体积水溶解约40体积SO2。
(2)化学性质
①酸性氧化物的通性:
②弱氧化性(S:+4→0价):SO2+2H2S===3S↓+2H2O
③强还原性(S:+4→+6价):
④漂白性:
(3)实验室制法
①固体Na2SO3与较浓H2SO4反应:_____________________________________________。
②铜与浓H2SO4混合加热:Cu+2H2SO4(浓) △=== CuSO4+SO2↑+2H2O
2.三氧化硫
(1)物理性质:在标准状况下为无色、针状晶体。
【师说·助学】 “标准状况下,认为SO3为气体”是常见的错误。
(2)化学性质——三氧化硫是酸性氧化物。
【易错诊断】 判断正误,错误的说明理由。
1.SO2使滴有酚酞的NaOH溶液褪色,体现了SO2的漂白性:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
2.SO2、漂白粉、活性炭、Na2O2都能使红墨水褪色,其褪色原理相同:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
3.SO2中少量的HCl可通过饱和NaHSO3溶液除去:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
4.标准状况下,2.24LSO3中含有硫原子数为NA:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
【教考衔接】
典例1 下列说法正确的是( )
A.SO2可用于丝织品漂白是由于其能氧化丝织品中有色成分[2023·全国甲卷,7C]
B.工业上煅烧黄铁矿(FeS2)生产SO2[2023·浙江1月,5B]
C.硫化钠溶液出现浑浊颜色变深,发生反应的方程式为Na2S+2O2===Na2SO4[2023·全国乙卷,11B]
D.向硫化钠溶液通入足量二氧化硫:S2- +2SO2+2H2O===H2S+2HSO-3 [2023·浙江6月,9D]
典例2 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。为了探究SO2和Cl2的漂白原理,某同学做了如下4组实验:
①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;
②将SO2和Cl2分别通入品红溶液中,发现品红溶液均褪色;
③加热②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。
④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。
请根据上述实验事实,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:_______________________________________________________________。
(2)不同之处:_______________________________________________________________。
【师说·延伸】 三类漂白剂的比较
【对点演练】
考向一 二氧化硫的化学性质
1.将SO2分别通入下列四种溶液中
回答下列问题:
(1)试管a中的实验现象:KMnO4溶液________,证明SO2具有________性;
(2)试管b中的实验现象:品红溶液________,证明SO2具有________性;
(3)试管c中能产生白色沉淀,该沉淀是________;
(4)试管d中能产生白色沉淀,该沉淀是________。
因SO2造成的褪色现象分类归纳
考向二 二氧化硫的检验
2.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CO2、SO2同时存在的思维建模
考点三 硫酸型酸雨及防治
1.硫氧化物来源:含硫燃料的燃烧及含硫矿石的冶炼等。
2.硫氧化物危害:危害人体健康,形成酸雨(pH小于________)。
3.硫氧化物治理:燃煤除硫,改进燃烧技术。
4.形成硫酸型酸雨的途径
【教考衔接】
典例1 [全国卷Ⅰ节选]利用烟道气中的SO2生产Na2S2O5的工艺如图所示
(1)pH=4.1时,Ⅰ中为________________溶液(写化学式)。
(2)工艺中加入Na2CO3固体并再次充入SO2的目的是________________________。
听课笔记
典例2 [2023·浙江6月,18]工业上煅烧含硫矿物产生的SO2可以按如下流程脱除或利用。
已知:
请回答:
(1)富氧煅烧燃煤产生的低浓度的SO2可以在炉内添加CaCO3通过途径Ⅰ脱除,写出反应方程式________________________________________________________________________。
(2)煅烧含硫量高的矿物得到高浓度的SO2,通过途径Ⅱ最终转化为化合物A。
①下列说法正确的是________。
A.燃煤中的有机硫主要呈正价
B.化合物A具有酸性
C.化合物A是一种无机酸酯
D.工业上途径Ⅱ产生的SO3也可用浓H2SO4吸收
②一定压强下,化合物A的沸点低于硫酸的原因是________________________________________________________________________。
(3)设计实验验证化合物A中含有S元素:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________;
写出实验过程中涉及的反应方程式________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
【师说·延伸】 处理SO2尾气的三类常见方法
(1)钙基固硫法:用生石灰和含硫的煤混合后燃烧
反应原理:CaO+SO2△=== CaSO3, 2CaSO3+O2△=== 2CaSO4,
总反应方程式: 2CaO+2SO2+O2△=== 2CaSO4。
(2)氨水脱硫法: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
反应原理:2NH3+SO2+H2O===(NH4)2SO3, 2(NH4)2SO3+O2===2(NH4)2SO4。(或生成NH4HSO3,然后进一步氧化)
(3)钠碱脱硫法:用NaOH/Na2CO3吸收烟气中的SO2
反应原理:2NaOH+SO2===Na2SO3+H2O,Na2CO3+SO2===Na2SO3+CO2,Na2SO3+SO2+H2O===2NaHSO3。
【对点演练】
1.
含硫煤燃烧会产生大气污染物,为防治该污染,某工厂设计了新的治污方法,同时可得到化工产品,该工艺流程如图所示:
下列叙述不正确的是( )
A.该过程中可得到化工产品H2SO4
B.该工艺流程目的是除去煤燃烧时产生的SO2
C.该过程中化合价发生改变的元素只有Fe和S
D.图中涉及的反应之一为Fe2(SO4)3+SO2+2H2O===2FeSO4+2H2SO4
2.如图是某煤发电厂处理废气的装置示意图。下列说法错误的是( )
A.使用此废气处理装置可减少酸雨的形成
B.装置内发生的反应有化合、分解、置换和氧化还原反应
C.整个过程的反应可表示为2SO2+2CaCO3+O2===2CaSO4+2CO2
D.可用酸性高锰酸钾溶液检验废气处理是否达标
3.如图所示,硫酸工业中产生的SO2通过下列过程既能制得H2SO4又能制得H2。
请回答:
(1)该过程可循环利用的物质是______________(写化学式)。
(2)该过程总反应的化学方程式为________________________________。
▭〖温馨提示:请完成课时作业19〗
第19讲 硫及其氧化物
考点一
夯实·必备知识
3.(1)2Cu+S△=== Cu2S (3)3S+6NaOH△2Na2S+Na2SO3+3H2O
易错诊断
1.错误。硫与氧气反应的产物只有 SO2。
2.错误。硫与铜粉反应生成+1价金属硫化物Cu2S。
3.正确。
突破·关键能力
对点演练
1.解析:加热装有硫粉的试管,硫粉很快熔化为液体,说明硫的熔、沸点较低,A正确;硫的熔、沸点较低,因此硫晶体属于分子晶体,B正确;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,说明发生了化学反应,则铜丝能在硫蒸气中燃烧,C正确;根据实验现象不能得出黑色固体是Cu2S,因为CuS也是黑色的,D错误。
答案:D
2.解析:A项,该反应中S的化合价由0价变为-2价,所以只体现氧化性,正确;B项,该反应中S的化合价由0价、+6价变为+4价,所以S体现还原性和氧化性,错误;C项,该反应中S的化合价由-2价变为0价,所以S只体现还原性,错误;D项,该反应中S的化合价由0价变为-2价、+4价,所以S体现氧化性和还原性,错误。
答案:A
考点二
夯实·必备知识
1.(2)①SO2+NaOH===NaHSO3 SO2+2NaOH===Na2SO3+H2O NaHCO3+SO2===NaHSO3+CO2 ③2MnO4-+5SO2+2H2O===2Mn2++5SO42-+4H+ (3)①Na2SO3+H2SO4===Na2SO4+SO2↑+H2O
易错诊断
1.错误。 应体现了SO2的酸性氧化物的性质。
2.错误。SO2遇水生成H2SO3,H2SO3与有机色质发生化合反应,生成不稳定的无色物质,使红墨水褪色;漂白粉、Na2O2通过强氧化性使红墨水褪色;活性炭通过吸附作用使红墨水褪色。
3.正确。
4.错误。标准状况下SO3为固体。
突破·关键能力
教考衔接
典例1 解析:SO2可用于丝织品漂白是由于其能与丝织品中有色成分化合为不稳定的无色物质,故A错误;黄铁矿(FeS2)在空气中煅烧生成二氧化硫和氧化铁,B正确;硫化钠在空气中易被氧气氧化为淡黄色固体硫单质,使颜色加深,化学方程式为: 2Na2S+O2 +2H2O===4NaOH+2S↓,C错误;向硫化钠溶液通入足量二氧化硫,溶液变浑浊,溶液中生成亚硫酸氢钠:2S2-+5SO2+2H2O===3S↓+4HSO3-,故D错误。
答案:B
典例2 答案:(1)SO2和Cl2本身都没有漂白性,起漂白作用的均是与水反应后的产物。
(2)H2SO3只能与某些有机色质发生化合反应,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氧化还原反应,生成物较稳定。
对点演练
1.答案:(1)褪色 还原 (2)褪色 漂白 (3)BaSO4 (4)BaSO3
2.答案:(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
考点三
夯实·必备知识
2. 5.6
突破·关键能力
教考衔接
典例1 解析:(1)酸性条件下,SO2与Na2CO3溶液反应生成NaHSO3。(2)工艺中加入Na2CO3固体并再次通入SO2,其目的是得到NaHSO3过饱和溶液。
答案:(1)NaHSO3 (2)得到NaHSO3过饱和溶液
典例2 解析:含硫矿物燃烧生成二氧化硫,二氧化硫和氧气、碳酸钙生成硫酸钙和二氧化碳,二氧化硫被氧气氧化为三氧化硫,三氧化硫和等物质的量的甲醇发生已知反应生成A:。
(1)氧气具有氧化性,能将四价硫氧化为六价硫,二氧化硫、空气中氧气、碳酸钙高温生成硫酸钙和二氧化碳,反应为2SO2+O2+2CaCO3高温=== 2CaSO4+2CO2;(2)①硫的电负性大于碳、氢等,故燃煤中的有机硫主要呈负价,A错误;根据分析可知,化合物A分子中与硫直接相连的基团中有—OH,故能电离出氢离子,具有酸性,B正确;化合物A含有基团,类似酯基—COO—结构,为硫酸和醇生成的酯,是一种无机酸酯,C正确;工业上途径Ⅱ产生的SO3也可用浓H2SO4吸收用于生产发烟硫酸,D正确;故选BCD;②一定压强下,化合物A分子只有1个—OH能形成氢键,而硫酸分子中有2个—OH形成氢键,故导致A的沸点低于硫酸;(3)由分析可知,A为,A碱性水解可以生成硫酸钠、甲醇,硫酸根离子能和氯化钡生成不溶于酸的硫酸钡沉淀,故实验设计为:取化合物A加入足量氢氧化钠,反应完全后加入盐酸酸化,无明显现象,再加入氯化钡生成白色沉淀,说明A中含有S元素;涉及反应为:+2NaOH===CH3OH+Na2SO4+H2O、Na2SO4+BaCl2===BaSO4↓+2NaCl。
答案:(1)2SO2+O2+2CaCO3高温=== 2CaSO4+2CO2
(2)①BCD ②硫酸分子能形成更多的分子间氢键
(3)取化合物A加入足量氢氧化钠,反应完全后加入盐酸酸化,无明显现象,再加入氯化钡生成白色沉淀,说明A中含有S元素
+2NaOH===CH3OH+Na2SO4+H2O、Na2SO4+BaCl2===BaSO4↓+2NaCl
对点演练
1.解析:根据工艺流程图可知,该过程中Fe2(SO4)3溶液吸收SO2生成FeSO4和H2SO4,反应的化学方程式为Fe2( SO4)3+SO2+2H2O===2FeSO4+2H2SO4,该工艺不仅吸收了二氧化硫,还得到了化工产品硫酸,A、D正确;根据A中分析可知该工艺流程目的是除去煤燃烧时产生的SO2,B正确;该过程中化合价发生变化的元素有氧、铁、硫,C错误。
答案:C
2.解析:装置内发生的反应有SO2与CaO的化合,CaCO3的分解以及CaSO3被氧气氧化为CaSO4,没有置换反应的发生。
答案:B
3.解析:根据题给流程和信息知,反应Ⅰ为SO2+I2+2H2O===H2SO4+2HI,反应Ⅱ为2HI===H2↑+I2。(1)分析题给流程知该过程可循环利用的物质是I2和HI。(2)根据题给流程和信息知,该过程总反应的化学方程式是SO2+2H2O===H2SO4+H2。
答案:(1)I2和HI (2)SO2+2H2O===H2SO4+H2
类型
举例
特点
备注
氧化型
HClO、NaClO、Ca(ClO)2、Na2O2、H2O2、O3等
不可逆、持久
无选择性
加合型
SO2
可逆、不持久
有选择性
吸附型
活性炭
物理变化
吸附色素
流程设计
检验SO2―→除去SO2―→检验SO2是否除尽―→检验CO2
选用试剂
品红溶液
KMnO4(H+)溶液
品红溶液
澄清的石灰水
预期现象
褪色
变浅
不褪色
变浑浊
2025届高中化学全程复习学案全套70创新探究类综合实验: 这是一份2025届高中化学全程复习学案全套70创新探究类综合实验,共11页。学案主要包含了教考衔接,对点演练等内容,欢迎下载使用。
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