全国版2021高考化学一轮复习第13讲硫及其重要化合物课件 65页

非金属及其化合物 第四章 第 13 讲　硫及其重要化合物 栏 目 导 航 考点一　硫及其氧化物 考点二　硫酸和硫酸根离子的检验 微专 13 　 利用化合价观点研究硫及其化合物的转化 探究高考 · 明确考向 1 ． 硫元素的存在形态 考点一　硫及其氧化物 硫化物　 硫酸盐　 2 ． 硫单质 (1) 物理性质 俗称 颜色状态 溶解性 水 酒精 CS 2 硫黄 黄色晶体 不溶 微溶 易溶 氧化 　 ③ 与强氧化剂反应 ( 如浓硫酸 ) ： ___________________ __ _____ __ _________ ，表现 ________ 性。 ④与 NaOH 溶液反应： ________________ __ __________________________ ，表现 ________ 性和 ________ 性。 还原 　 氧化 　 还原 　 氧化　 还原　 ① 酸性氧化物的通性 a ．与水反应： ________________________ 。 b ．与 NaOH 溶液反应： 过量 NaOH ： _______________________________________________ 。 少量 NaOH ： __________________________________________ 。 c ．与 CaO 反应： ______________________________ 。 SO 2 ＋ 2NaOH( 过量 )===Na 2 SO 3 ＋ H 2 O 　 SO 2 ＋ NaOH( 少量 )===NaHSO 3 　 　　 SO 2 ＋ CaO===CaSO 3 　 ② 氧化性 与 H 2 S 反应： _________________________________ 。 ③还原性 a ．与 O 2 反应： ___________ __ _________ 。 b ．与酸性高锰酸钾反应： _________ __ ________________________________ __ _______ 。 ④漂白性：使品红溶液褪色 SO 2 ＋ 2H 2 S===3S ↓ ＋ 2H 2 O 　 　 常见漂白剂的漂白原理 SO 2 HClO 、 H 2 O 2 、 Na 2 O 2 、 O 3 活性炭 漂白 原理 与有色物质结合生成无色物质 将有色物质氧化为无色物质 吸附有色物质 变化类型 化学变化 化学变化 物理变化 是否 可逆 可逆，加热或久置后恢复原来颜色 不可逆，加热或久置后不恢复原来颜色 — 漂白 对象 有色的有机物，不能漂白指示剂 有色的有机物和指示剂 有机色质 (3) 实验室制备 SO 2 ① 反应原理： ____________________________________________ __ ________ 。 ②干燥：用 __________ 干燥。 ③收集方法：向 ______ 排空气法或排饱和 NaHSO 3 溶液。 ④尾气吸收： NaOH 溶液或氨水。 Na 2 SO 3 ＋ H 2 SO 4 ( 浓 )===Na 2 SO 4 ＋ SO 2 ↑ ＋ H 2 O 　 浓硫酸　 上　 酸雨　 脱硫　 [ 判一判 ] (1) 二氧化硫可广泛用于食品的漂白 ( 　　 ) (2)SO 2 有漂白性，所以 SO 2 可使溴水褪色 ( 　　 ) (3)SO 2 气体通入 BaCl 2 溶液产生白色沉淀 BaSO 3 ( 　　 ) (4) 用 KOH 溶液鉴别 SO 2 和 SO 3 (g) ( 　　 ) (5)SO 2 和 Ca(OH) 2 、 NaHCO 3 均能发生化学反应 ( 　　 ) (6)SO 2 和 Cl 2 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)SO 2 、漂白粉、活性炭、 Na 2 O 2 都能使红墨水褪色，其原理相同 ( 　　 ) (8) 因为 SO 2 具有漂白性，所以它能使品红溶液、酸性高锰酸钾溶液、石蕊溶液褪色 ( 　　 ) × 　 × 　 × 　 × 　 √ 　 × 　 × 　 × 　 4 ． 三氧化硫 SO 3 在标准状况下为无色、针状晶体，能与水反应： ___________________ ，放出大量的热， SO 3 是 ________ 氧化物，它跟碱性氧化物或碱都能反应生成硫酸盐。 SO 3 ＋ H 2 O===H 2 SO 4 　 酸性　 题组一　 SO 2 的性质及探究 1 ．在 BaCl 2 溶液中通入 SO 2 气体，未见沉淀生成，若再通入下列四种气体：① Cl 2 　② NH 3 　③ NO 2 　④ H 2 S ，均会产生沉淀。 回答下列问题： (1) 通入四种气体时产生的沉淀分别是 ① ____________ ；② ____________ ；③ ____________ ；④ ______ 。 (2) 用方程式表示①和④产生沉淀的原因 ① _____________________________ __ __________________ __ _______________ __________________________________________________________________ ； ④ ___________________________ __ _______________________________ 。 BaSO 4 　 BaSO 3 　 BaSO 4 　 S 　 2H 2 S ＋ SO 2 ===3S↓ ＋ 2H 2 O( 或 2H 2 S ＋ H 2 SO 3 ===3S↓ ＋ 3H 2 O) 　 2 ． (2019 · 山东日照模拟 ) 某化学兴趣小组为探究 SO 2 的性质，按如图所示装置进行实验。 请回答下列问题： (1) 装置 A 中盛放亚硫酸钠的仪器名称是 __________ ，其中发生反应的化学方程式为 ________________________________________________ 。 (2) 实验过程中，装置 B 、 C 中发生的现象分别是 ______________________ 、 ________________________ ；这些现象分别说明 SO 2 具有的性质是 ________ 和 ________ ；装置 B 中发生反应的离子方程式为 ___________________________ _________ 。 (3) 装置 D 的目的是探究 SO 2 与品红反应的可逆性，请写出实验操作及现象 ____________________________________________________________________ 。 (4) 尾气可采用 ______________________ 溶液吸收。 蒸馏烧瓶　 Na 2 SO 3 ＋ H 2 SO 4 ( 浓 )===Na 2 SO 4 ＋ SO 2 ↑ ＋ H 2 O 　 溶液由紫红色变为无色　 无色溶液中出现黄色浑浊　 还原性　 氧化性　 品红溶液褪色后，关闭分液漏斗的活塞，点燃酒精灯加热，溶液恢复为红色 　 NaOH( 答案合理即可 ) 　 解析　 (1) 装置 A 中盛放亚硫酸钠的仪器带有支管，因此是蒸馏烧瓶 ( 注意与圆底烧瓶的区别 ) 。 (2) 由于 SO 2 中 S 的价态处于中间价态，故既有氧化性又有还原性，所以通入酸性 KMnO 4 溶液时被氧化，酸性 KMnO 4 溶液被还原，溶液颜色由紫红色变为无色；通入 Na 2 S 溶液时， SO 2 体现氧化性，发生归中反应，生成单质硫，可看到无色溶液中出现黄色浑浊。 (3)SO 2 漂白品红是可逆的，加热褪色后的溶液又会恢复为红色。 (4) 吸收酸性气体 SO 2 应使用碱性溶液，如 NaOH 溶液。 题组二　 CO 2 与 SO 2 的检验 3 ．下列实验中能证明某气体为 SO 2 的是 ( 　　 ) ① 使澄清石灰水变浑浊　②使湿润的蓝色石蕊试纸变红　③使品红溶液褪色　④通入足量 NaOH 溶液中，再滴加 BaCl 2 溶液，有白色沉淀生成，该沉淀溶于稀盐酸　⑤通入溴水中，能使溴水褪色，再滴加 Ba(NO 3 ) 2 溶液有白色沉淀产生 A ．都能证明 B ．都不能证明 C ．③④⑤均能证明 　 D ．只有⑤能证明 解析　 ① CO 2 也能使澄清石灰水变浑浊； ② 酸性气体均能使湿润的蓝色石蕊试纸变红； ③ Cl 2 也能使品红溶液褪色； ④ CO 2 、 SO 2 均有此现象。 D 　 4 ． (2019 · 山东莱芜模拟 ) 为了检验浓硫酸与木炭加热后产生的三种物质：将混合气体慢慢通过检验试剂，并记录现象。下列实验能够达到实验目的的是 ( 　　 ) D 　 选项 实验流程及现象 A 　酸性高锰酸钾溶液 → 澄清石灰水 → 无水硫酸铜 　紫色褪去 变浑浊 变蓝 B 无水硫酸铜 → 酸性高锰酸钾溶液 → 澄清石灰水 变蓝 紫色褪去 变浑浊 C 无水硫酸铜 → 品红 → 酸性高锰酸钾溶液 → 澄清石灰水 变蓝 褪色 紫色褪去 变浑浊 D 无水硫酸铜 → 品红溶液 → 酸性高锰酸钾溶液 → 澄清石灰水 变蓝 褪色 　紫色变浅 变浑浊 解析　 溶液中逸出的气体中带有水蒸气，会干扰原有水蒸气的检验，所以需要先检验水蒸气，故 A 不能达到实验目的；酸性高锰酸钾溶液紫色褪去，不能保证二氧化硫与高锰酸钾完全反应，残留的二氧化硫会干扰二氧化碳的检验，故 B 、 C 不能达到实验目的；无水硫酸铜变蓝说明存在水蒸气，品红溶液褪色说明存在 SO 2 ，酸性高锰酸钾溶液紫色变浅，说明存在二氧化硫，并且二氧化硫完全与高锰酸钾溶液反应，澄清石灰水变浑浊，说明存在二氧化碳，故 D 能够达到实验目的。 1 ． SO 2 和 CO 2 的鉴别方法 (1) 闻气味法： CO 2 无气味， SO 2 有刺激性气味。 (2) 品红溶液法：能使品红溶液褪色的是 SO 2 ，不能使品红溶液褪色的是 CO 2 。 (3) 酸性高锰酸钾溶液或溴水法：使酸性高锰酸钾溶液或溴水褪色的是 SO 2 ，不能使它们褪色的是 CO 2 。 题组三　 SO 2 的污染与防治 5 ． (2019 · 河南郑州检测 ) 下列说法不正确的是 ( 　　 ) A ．改燃煤为燃气，可以减少废气中 SO 2 等有害物质的排放量，是治理 “ 雾霾 ” 等灾害天气的一种措施 B ．向煤中加入适量石灰石，使煤燃烧产生的 SO 2 最终生成 CaSO 3 ，可减少对大气的污染 C ．大量燃烧化石燃料排放的废气中含 SO 2 ，从而使雨水的 pH ＜ 5.6 形成酸雨 D ．硫和氮的氧化物是形成酸雨的主要物质 答案　 B 6 ．食品、大气、工业尾气中的 SO 2 均需严格检测或转化吸收，下列有关 SO 2 的检测或吸收方法正确的是 ( 　　 ) A ．滴定法：用酸性 KMnO 4 溶液滴定葡萄酒试样以测定葡萄酒中 SO 2 的浓度 B ．沉淀法：用 Ba(OH) 2 溶液沉淀 SO 2 ，然后将沉淀在空气中过滤、洗涤、干燥、称重以测定大气中 SO 2 的浓度 C ．氨酸法：用氨水吸收尾气中的 SO 2 后再将吸收液与硫酸反应，将富集后的 SO 2 循环使用 D ．石灰 — 石膏法：常温下用石灰石吸收尾气中的 SO 2 得到 CaSO 3 ，再经氧化，所得物质可用于生产石膏 C 　 解析　 酸性 KMnO 4 溶液既能与 SO 2 发生反应，也能与乙醇发生反应， A 错误； BaSO 3 能被空气中的 O 2 氧化成 BaSO 4 ， B 错误；氨水吸收 SO 2 生成 (NH 4 ) 2 SO 3 或 NH 4 HSO 3 ， (NH 4 ) 2 SO 3 或 NH 4 HSO 3 与 H 2 SO 4 反应生成 SO 2 ，富集后的 SO 2 可循环使用， C 正确；常温下石灰石与 SO 2 不反应， D 错误。 1 ． 硫酸 (1) 物理性质 浓硫酸为无色、黏稠的油状液体，难挥发。能以任意比与水互溶，稀释浓硫酸的方法是： ______________________________________________________ 。 (2) 化学性质 ①稀硫酸具有酸的通性：硫酸是一种二元强酸，在水溶液中的电离方程式为 _______________________ __ __ ，能与酸碱指示剂、金属、碱性氧化物、碱、盐等物质发生反应。 考点二　硫酸和硫酸根离子的检验 将浓硫酸沿烧杯内壁缓缓倒入水中，并用玻璃棒不断搅拌　 ② 浓硫酸的特性 浓硫酸与金属的反应规律 (1) 钝化：常温下浓硫酸使 Fe 、 Al 钝化，若加热或将浓硫酸稀释，则可以继续反应。 (2) 与活泼金属 ( 如 Zn) 反应：开始产生 SO 2 ，硫酸浓度变小后，产生 H 2 。 (3) 与某些不活泼金属 ( 如 Cu) 反应：开始产生 SO 2 ( 加热 ) ，浓度变小后，稀硫酸不再与 Cu 反应。如 1 mol Cu 与含 2 mol H 2 SO 4 的浓硫酸充分反应，生成 SO 2 的物质的量小于 1 mol 。 (4) 浓硫酸在与金属的反应中既表现强氧化性 ( 生成 SO 2 ) 又表现酸性 ( 生成硫酸盐 ) 。浓硫酸在与非金属的反应中只表现氧化性。 [ 想一想 ] 　下表是鉴别浓硫酸和稀硫酸的方法，请将实验现象填入下表： 浓硫酸 稀硫酸 物理 性质 加水 ______________ ______________ 观状态 ____________ ________ 密度 __________________________ 化学 性质 铁片 ______________________ _____________________________ 铜片 ( 加热 ) ________________________ __________ 白纸 ________ ______________ 胆矾 ____________ ________________________ 放出大量热　 无明显变化　 油状液体　 液态　 ρ 浓 H 2 SO 4 > ρ 稀 H 2 SO 4 　 无明显变化 ( 钝化 ) 　 铁片逐渐溶解，并产生无色气体　 铜片溶解，产生无色气体　 不反应　 变黑　 无明显变化　 蓝色变白　 胆矾溶解形成蓝色溶液　 Ag ＋ ＋ Cl － ===AgCl ↓ 　 题组一　浓硫酸的性质及应用 1 ． (2019 · 河北邯郸质检 ) 某学生为了探究浓硫酸的性质，实验过程及现象如下：向蔗糖中加入浓硫酸时，蔗糖变黑，体积膨胀，变成多孔的海绵状的炭，并放出有刺激性气味气体。该同学在实验中未涉及的浓硫酸性质是 ( 　　 ) A ．吸水性　 B ．脱水性　 C ．酸性　 D ．强氧化性 解析　 浓硫酸将有机物中的 H 、 O 元素以 2 ∶ 1 水分子的形式脱去，体现脱水性，脱水生成的碳与热的浓硫酸反应有气体放出，是浓硫酸的强氧化性，同时浓硫酸还具有吸水性，该过程中不能体现浓硫酸的酸性。 C 　 2 ．下列关于浓硫酸的说法中，正确的是 ( 　　 ) A ．浓硫酸可用于干燥氨气 B ．浓硫酸可使纸张脱水炭化 C ．浓硫酸必须保存在棕色瓶中 D ．可用锌和浓硫酸反应制取氢气 解析　 浓硫酸具有高沸点难挥发性、强酸性、吸水性、脱水性和强氧化性。浓硫酸具有吸水性，能用作干燥剂，但是浓硫酸能与氨气反应，不能用于干燥氨气， A 错误；浓硫酸具有脱水性，能使纸张炭化， B 正确；浓硫酸很稳定见光难分解，不需要保存在棕色试剂瓶中， C 错误；浓硫酸具有强氧化性，与锌反应，产生的是二氧化硫，而不是氢气， D 错误。 B 　 3 ．将一定量的锌与 100 mL 18.5 mol · L － 1 浓硫酸充分反应后，锌完全溶解，同时生成气体 A 16.8 L( 标准状况 ) 。将反应后的溶液稀释到 1 L ，测得溶液的 pH ＝ 0 ，则下列叙述中错误的是 ( 　　 ) A ．气体 A 为 SO 2 和 H 2 的混合物 B ．气体 A 中 SO 2 和 H 2 的体积比为 4∶1 C ．反应中共消耗锌 95.5 g D ．反应中共转移电子 1.5 mol C 　 B 　 B 　 解析　 A ．硫酸钡是不溶于酸的沉淀，加入盐酸和沉淀的多少没关系，故 A 错误； B ．加盐酸时，如果有白色沉淀出现，则可以排除银离子、碳酸根离子等阴离子的干扰，故 B 正确； C ．硫酸钡是不溶于酸的沉淀，加入盐酸和沉淀的纯度没关系，故 C 错误； D ．和盐酸反应生成沉淀的阳离子只有银离子，所以不需排除 Ba 2 ＋ 以外的其它阳离子干扰，故 D 错误。 1 ． 理清硫元素的化合价与氧化性和还原性的关系 利用化合价观点研究硫及其化合物的转化 C 　 解析　 A 项， SO 2 、 H 2 SO 3 虽然有还原性，但与浓 H 2 SO 4 之间不能发生氧化还原反应，因为＋ 4 价硫与＋ 6 价硫之间无中间价； B 项，氧化产物可能是 S 或 SO 2 ； D 项， S 与 O 2 的燃烧反应只生成 SO 2 ，不能生成 SO 3 。 2 ．硫在空气中燃烧生成气体 A ，把 A 溶于水得溶液 B ，向 B 中滴加溴水，溴水褪色， B 变成 C ，在 C 里加 Na 2 S 产生气体 D ，把 D 通入 B 溶液得浅黄色沉淀 E 。 A 、 B 、 C 、 D 、 E 都含同一种元素。按 A 、 B 、 C 、 D 、 E 顺序排序的是 ( 　　 ) A ． SO 2 、 H 2 SO 4 、 H 2 SO 3 、 H 2 S 、 S B ． SO 2 、 H 2 SO 3 、 H 2 SO 4 、 H 2 S 、 S C ． SO 2 、 H 2 SO 3 、 H 2 SO 4 、 SO 3 、 Na 2 S 2 O 3 D ． SO 3 、 H 2 SO 4 、 H 2 SO 3 、 SO 2 、 Na 2 S 2 O 3 答案　 B 3 ．如图表示某固态单质 A 及其化合物之间的转化关系 ( 某些产物和反应条件已略去 ) 。化合物 B 在常温常压下为气体， B 和 C 的相对分子质量之比为 4∶5 ，化合物 D 是重要的工业原料。 (1) 写出 A 在加热条件下与 H 2 反应的化学方程式： ________________________ ； (2) 写出 E 与 A 的氢化物反应生成 A 的化学方程式： ________________________________ ； (3) 写出一个由 D 生成 B 的化学方程式： _________________________________________________________________ ； H 2 SO 3 ＋ 2H 2 S===3S ↓ ＋ 3H 2 O 　 (4) 将 5 mL 0.10 mol · L － 1 的 E 溶液与 10 mL 0.10 mol · L － 1 的 NaOH 溶液混合。 ①写出反应的离子方程式： _____________________________________ ； ②反应后溶液的 pH________7( 填 “ 大于 ”“ 小于 ” 或 “ 等于 ” ) ，理由是 _____________________________________________ ； ③加热反应后的溶液，其 pH________( 填 “ 增大 ”“ 不变 ” 或 “ 减小 ” ) ，理由是 __________________________________________________________________ 。 大于　 Na 2 SO 3 是强碱弱酸盐，水解后溶液呈碱性　 增大　 4 ． (2019 · 陕西西安月考 ) 某化学兴趣小组为探究 SO 2 的性质，按如图 1 所示装置进行实验。请回答下列问题： (1) 装置 A 中发生反应的化学方程式 ______________________________________ _____________ 。 (2) 实验过程中，装置 B 、 C 中发生反应的现象分别是 ________________ ____________ 、 __________________________________ ，其离子方程式分别为： __________________________________________ 、 __________________________ 。 (3) 反应开始一段时间后，观察到 D 装置试管中的品红溶液褪色后，停止通气，再对该试管加热，其现象为 ____________________________ 。若将 Cl 2 直接通入品红溶液待褪色后再加热其现象是否与上述相同 ___________( 填 “ 相同 ” 或 “ 不相同 ” ) 。 Na 2 SO 3 ＋ H 2 SO 4 ( 浓 )===Na 2 SO 4 ＋ SO 2 ↑ 　 ＋ H 2 O 　 溶液由紫红色　 变为无色 　 无色溶液出现淡黄色浑浊　 品红溶液又恢复为原来的红色　 不相同　 (4) 下列物质中，可用于吸收烟气中含有的少量 SO 2 的是 ______( 填序号 ) 。 a ． Na 2 CO 3 b ．浓 H 2 SO 4 c ． NaHSO 3 d ． NH 3 · H 2 O (5) 该实验小组利用上述图 Ⅱ 装置继续进行实验： 通气一段时间后，实验过程中品红溶液几乎不褪色。试分析实验过程中，品红溶液几乎不褪色的原因是 ( 用离子方程式表示 ) ： ______________________________________________ 。 ad 　 探究高考 · 明确考向 × 　 × 　 (3) (2017 · 江苏卷， 13B) 向久置的 Na 2 SO 3 溶液中加入足量 BaCl 2 溶液，出现白色沉淀；再加入足量稀盐酸，若部分沉淀溶解，则说明部分 Na 2 SO 3 被氧化 ( 　　 ) (4) (2016 · 四川卷， 2B) 常温下，将铁片浸入足量浓硫酸中，铁片不溶解，说明常温下铁与浓硫酸一定没有发生化学反应 ( 　　 ) (5) (2016 · 上海卷， 18D) 过量的锌与 18 mol/L 硫酸反应时， 硫酸能完全反应 ( 　　 ) √ 　 × 　 √ 　 2 ． (2017 · 北京卷 ) 根据 SO 2 通入不同溶液中的实验现象，所得结论不正确的是 ( 　　 ) C 　 溶液 现象 结论 A 含 HCl 、 BaCl 2 的 FeCl 3 溶液 产生白色沉淀 SO 2 有还原性 B H 2 S 溶液 产生黄色沉淀 SO 2 有氧化性 C 酸性 KMnO 4 溶液 紫色溶液褪色 SO 2 有漂白性 D Na 2 SiO 3 溶液 产生胶状沉淀 酸性 ： H 2 SO 3 ＞ H 2 SiO 3 　 3 ． (2015 · 上海卷 ) 二氧化硫能使溴水褪色，说明二氧化硫具有 ( 　　 ) A ．还原性 B ．氧化性 C ．漂白性 D ．酸性 答案　 A 降低反应活化能 ( 或作催化剂 ) 　 (2) 由图甲和图乙判断使用硫杆菌的最佳条件为 ________________ 。若反应温度过高，反应速率下降，其原因是 _______________________________ 。 30 ℃ 、 pH ＝ 2.0 　 蛋白质变性 ( 或硫杆菌失去活性 ) 　 H 2 SO 4