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1、第10讲硫及其化合物考纲定位选项示例1.了解硫的单质及其重要化合物的制备方法，掌握其主要性质及其应用。2.了解SO2、SO3对环境的影响。在硫酸工业生产中，为了有利于SO2 的转化，且能充分利用热能，采用了中间有热交换器的接触室。下列说法错误的是：B.c、d 两处的混合气体成分含量相同，温度不同。(2016 年上海卷)考纲导视基础反馈1判断正误，正确的画“”，错误的画“”。答案：(1)(2)(3)(4)(5)(6)反应物溴水酸性 KMnO4溶液氢硫酸(H2S 溶液)滴有酚酞的NaOH 溶液石蕊溶液品红溶液反应现象SO2 的性质2.将 SO2 分别通入下表所列的溶液中，回答有关问题。答案：褪色褪
2、色有淡黄色沉淀生成褪色变红褪色还原性还原性氧化性酸性氧化物的通性酸性氧化物的通性漂白性考点一硫与硫的氧化物【知识梳理】一、硫火山口硫化物硫酸盐1自然界中硫元素的存在。硫元素广泛存在于自然界，游离态的硫存在于_附近或地壳的岩层里。化合态的硫主要以_和_的形式存在，如 FeS2、CaSO42H2O、Na2SO410H2O。2硫的物理性质。硫黄黄水酒精二硫化碳硫俗称_，是一种_色晶体，不溶于_，微溶于_，易溶于_。FeSCu2S(1)氧化性。与金属反应。FeS_；2CuS_。注意：硫的氧化性不如 Cl2 强，硫与可变价金属(如 Fe、Cu)反应时，通常生成低价金属硫化物。3硫的化学性质。与非金属反应
3、。H2S_。H2S(2)还原性。与 O2 反应。SO2淡蓝色蓝紫色SO2_，现象：在空气中燃烧，火焰呈_；在纯氧气中燃烧，火焰呈_。与浓硫酸反应。S2H2SO4(浓)_。3SO22H2O二、二氧化硫和三氧化硫无刺激性大液酸性红项目SO2SO3主要物理性质_色、有_气味的气体；_溶于水；易液化；密度比空气的_熔点：16.8，沸点：44.8，常温下为_态，标准状况下为_氧化物_氧化物_氧化物与指示剂反应能使石蕊溶液变_色；_使石蕊溶液褪色能使石蕊溶液变_ 色与水反应化学方程式：_；亚硫酸为_酸化学方程式：_;硫酸为_酸强弱易酸性不能晶体(固态)红SO3H2O=H2SO4H2OSO2 H2SO3项目
4、SO2SO3与强碱反应与过量 NaOH 溶液反应的离子方程式：_与少量 NaOH 溶液反应的离子方程式：_离子方程式：_与碱性氧化物反应(CaO)反应方程式：_反应方程式：_氧化性与氢硫酸反应：_现象：_(续表)SO2CaO=CaSO3SO3CaO=CaSO42H2SSO2=3S2H2O产生浅黄色沉淀项目SO2SO3还原性酸性高锰酸钾溶液现象：_与 FeCl3溶液反应离子方程式：_与 O2反应化学方程式：_与卤素单质反应使溴水褪色，反应的化学方程式：_(续表)2H2O=2Fe2SO24H4酸性高锰酸钾溶液褪色 2Fe3SO22SO2O22SO3Br2SO22H2O=H2SO42HBr项目SO2
5、SO3与 Na2O2反应化学方程式：_化学方程式：_漂白性使品红溶液_(续表)2Na2O22SO3=2Na2SO4O2Na2O2SO2=Na2SO4 褪色三、硫的氧化物对大气的污染1来源：_的燃烧及_的冶炼等。2危害：危害人体健康；形成_(pH小于_)。3治理：向燃煤中加入CaO 或 Ca(OH)2以吸收生成的SO2，生成_，再转化为_。化石燃料含硫矿物酸雨5.6CaSO3CaSO4【考点集训】例 1(20162017 学年河南林州一中月考)某兴趣小组探究SO2气体还原Fe3、I2，他们使用的药品和装置如下图所示：(1)仪器组装完成后，关闭两端活塞，向装置 B 中的长颈漏斗内注入液体至形成一段
6、液柱，若_，则整个装置气密性良好。装置 E 的作用是_。装置 F 中为_溶液。(2)装置 B 的作用之一是观察 SO2 的生成速率，其中的液体最好选择_。A.蒸馏水C.饱和 NaHSO3 溶液B.饱和 Na2SO3 溶液D.饱和 NaHCO3 溶液(3)SO2气体还原Fe3反应的产物是_(填离子符号)。(4)在上述装置中通入过量的SO2，为了验证C中SO2与Fe3发生了氧化还原反应，他们取C中的溶液，分成三份，并设计了如下实验：方案：往第一份试液中加入KMnO4溶液，紫红色褪去。方案：往第一份试液加入KSCN溶液，不变红，再加入新制的氯水，溶液变红。方案：往第二份试液加入用稀盐酸酸化的 BaC
7、l2，产生白色沉淀。上述方案不合理的是_，原因是_。(5)能表明 I的还原性弱于 SO2 的现象是_，写出有关离子方程式：_。解析：(1)仪器组装完成后，关闭两端活塞，向装置B中的长颈漏斗内注入液体至形成一段液柱，若液柱高度保持不变，则整个装置气密性良好。装置E的作用是安全瓶，防止倒吸现象的发生；由于SO2是大气污染物，直接排放会造成大气污染，所以在装置F中加NaOH溶液，用以吸收多余的SO2。(2)装置B的作用之一是观察SO2的生成速率，为了减少SO2在其中的溶解，同时防止引入杂质气体。A项，SO2容易溶于蒸馏水，会消耗气体，错误；B项，饱和Na2SO3溶液与SO2和水反应产生NaHSO3，
8、导致气体被消耗，错误；C项，饱和NaHSO3溶液不能与SO2发生反应，气体也不能溶解，正确；D项，由于(2)C(3)Fe2、正确；方案：往第二份试液加入用稀盐酸酸化的 BaCl2，产生 发生了氧化还原反应，正确。(5)若I的还原性弱于SO2，则会发生反应：I2SO22H2O=H2SO42HI，含有淀粉的碘水溶液的蓝色褪去。安全瓶，防止倒吸NaOH答案：(1)液柱高度保持不变(4)方案SO2、Fe2都能使酸性高锰酸钾褪色(5)D 中蓝色褪去易错警示例 2(2016 年北京海淀清华附中模拟)已知氯气的漂白作用实际上是氯气与水反应生成的次氯酸的漂白作用。为了探究二氧化硫的漂白作用到底是二氧化硫本身还
9、是二氧化硫与水作用的产物，某学习小组设计了如下装置来进行实验。请回答相关问题。(1)为了探究干燥的 SO2 能不能使品红褪色，某同学设计了如上图所示实验装置，请指出实验装置图设计中的不合理之处。_；_。(2)按照修改后的装置，实验中控制二氧化硫以大约每秒 3个气泡的速度通过品红的酒精溶液时，经过一小时后，品红仍不褪色。这说明品红褪色的原因不是二氧化硫直接导致。为此，SO2 能使品红的水溶液褪色的可能微粒有_。(3)甲同学实验如下：取等量、相同浓度的品红水溶液于两支试管中，再分别加入少量亚硫酸钠固体和亚硫酸氢钠固体，两支试管中的品红都褪色，对此，他得出结论：使品红褪色的_，其理由是_。(4)为了
10、进一步探究，乙组同学做了如下实验：分别取相同浓度的品红水溶液各 20 mL 于两只小烧杯中，两只烧杯中同时L1的亚硫酸氢钠溶液，发现加入亚硫酸钠溶液的品红褪色较快。一次性各加入 20 mL 0.1 molL1的亚硫酸钠，20 mL 0.1 mol微粒浓度与褪色快慢关系，请用“多”或“少”填写“_”内容。根据实验和分析，该同学得出的结论是_。同浓度溶液H2SO3褪色速度Na2SO3溶液多少少快NaHSO3溶液较上面_较上面_较上面_慢例 3下列陈述、都正确并且有因果关系的是()。选项陈述陈述A非金属性：ClS酸性：HClO H2SO3BSO2有还原性SO2能使酸性KMnO4溶液褪色CSO2有漂白
11、性SO2能使紫色石蕊试液褪色D二氧化硫具有漂白性SO2与氯水混合使用漂白效果更好解析：非金属性的强弱可以由最高价氧化物的水化物酸性大小来比较，陈述非最高价氧化物的水化物，A项错误；SO2有漂白性，但不能使石蕊溶液褪色，C 项错误；SO2 Cl2 2H2O=H2SO42HCl，二氧化硫与氯水混合漂白性减弱，D项错误。答案：B归纳总结1.SO2 使品红溶液褪色，不能使石蕊溶液褪色，表现漂白性。2.SO2 使紫色石蕊试液变红，使滴加酚酞的NaOH 溶液褪色，表现酸性。3.SO2 使酸性高锰酸钾溶液褪色，表现还原性。4.SO2 也能与 H2S 反应生成 S，表现氧化性(氧化性较弱，仅限于此反应)。考点
12、二硫酸与硫酸根的检验【知识梳理】1硫酸。油大量热量(1)物理性质。将浓硫酸沿着器壁缓缓注入水中，并不断搅拌98%(密度为 1.84 gmL1)的浓硫酸是一种_色_状液体。能与水以任意比互溶，溶解时放出_。浓硫酸稀释的方法是_。无(2)化学性质。稀硫酸具有酸的通性。浓硫酸的特性。还原性(如 H2S、HI)a吸水性：常用作干燥剂，但不能干燥_气体。水变黑b脱水性：能将有机物中氢、氧元素按_的组成脱去。如将浓硫酸滴到滤纸上，滤纸会_。碱性(如 NH3)、c强氧化性。被钝化Fe、Al 遇冷的浓硫酸_，故可用铝或铁制容器来盛装浓硫酸。与 Cu 反应：Cu2H2SO4(浓)_；与 C 反应：C2H2SO4
13、(浓)_。CuSO4SO22H2OCO22SO22H2O不溶于盐酸、BaCl2 溶液_盐酸、硝酸。足量盐酸(2)试剂：_。(3)检验方法：向待测溶液中加入_，排除_等离子的干扰(注意一般不用稀硝酸，因为稀硝酸能将_氧化成_而被漏检)，然后加入_，现象：_。BaCl2 溶液有白色沉淀生成SO23SO243.硫及其化合物之间的转化。(1)硫元素的化合价与氧化性、还原性之间的关系。(2)硫及其化合物之间的转化规律。.不同价态硫的转化是通过氧化还原反应实现的。当硫元素的化合价升高或降低时，一般升高或降低到其相邻的价态，即台阶式升降，可用下图表示：写出、反应的化学方程式：2SO3_；_；2SO2O2H2
14、S_。2H2SSO2=3S2H2OH2S注意：(1)相邻价态的粒子不发生氧化还原反应：如 S 和H2S、S和SO2、SO2和浓硫酸之间不发生氧化还原反应。(2)当硫元素的高价态粒子与低价态粒子反应时，一般生成中间价态，如2Na2SNa2SO33H2SO4=3Na2SO43S3H2O。(3)含硫物质的连续氧化：.相同价态硫的转化是通过酸、碱反应实现的，如：写出、反应的化学方程式：_；_；_。Na2SO3H2SO4=Na2SO4H2OSO2H2SO32NaOH=Na2SO32H2ONa2SO3SO2H2O=2NaHSO3【考点集训】例 4(2015 年上海闵行一模)有关浓硫酸的性质或作用，叙A.浓
15、硫酸的脱水性是化学性质B.使铁、铝钝化表现了强氧化性C.制备乙酸乙酯的反应中起催化剂和吸水剂作用D.与氯化钠固体共热制氯化氢气体时，表现强酸性解析：浓硫酸使其他物质脱水生成新的物质，属于化学反应，属于化学性质，A 正确；浓硫酸具有强氧化性，常温下能够使铁、铝发生钝化，B 正确；浓硫酸在制备乙酸乙酯的反应中起催化剂和吸水剂作用，C 正确；浓硫酸与氯化钠固体共热制氯化氢气体时，表现难挥发性，D 错误。答案：D例5(20162017学年河北保定定州中学月考)有一瓶Na2SO3溶液，可能部分被氧化，某同学进行如下实验：取少量此溶液，滴入Ba(NO3)2溶液产生白色沉淀，再加入足量稀HCl，充分振荡后仍
16、有白色沉淀，对此实验下列结论正确的是()。A.此溶液中Na2SO3已部分氧化B.加入Ba(NO3)2溶液生成的沉淀一定含BaSO4C.加HCl后的不溶沉淀一定为BaSO4D.此样品未被氧化答案：C易错警示例 6(2015 年东北八校联考)铜与浓硫酸反应，实验装置如下图所示。(1)装置 A 中发生反应的化学方程式为：_，反应过程中试管 B 中的现象是_，试管 C 的作用是_。(2)导管 D 的下端(虚线段)应位于_(填“液面上”或“液面下”)，导管 D 的作用有：实验结束后排除装置中的 SO2，_。实验中发现试管内除了产生白色固体外，在铜丝表面还有黑色固体甲生成，甲中可能含有 CuO、Cu2O、
17、CuS、Cu2S。为探究甲的成分，进行了以下的实验。查阅资料可知：Cu2O2HCl=CuCl2CuH2O,2Cu2OO24CuO,2CuS3O22CuO2SO2，Cu2S2O22CuOSO2。CuS、Cu2S 和稀 HCl 不反应。(3)固体乙在空气中煅烧时，使用的实验仪器除了玻璃棒、三脚架、酒精灯外，还必须有_。(4)煅烧过程中，除上述反应外，还可能发生反应的方程式为_。(5)结论：甲中有 CuO，还肯定含有的物质是_。思路指导：实验探究题的开始，一般是对实验试剂、操作、仪器、原理等基础知识进行设问，难度不大。对于探究部分的解题思路，一般是围绕探究目的结合已有化学知识进行合理推测和解析，组织
18、问题的答案，注意答案的科学性、推断的严密性等。解析：(2)导管D 位于液面上会导致装置漏气；若发生倒吸，导管 D 直接连通大气，可以将空气吸入试管中。(4)缺少了Cu被氧气氧化的方程式。(5)从步骤知滤渣在空气中煅烧后质量减轻，而四个相关反应中只有CuS 煅烧后，固体质量减轻(2CuS2CuO)。答案：(1)Cu2H2SO4(浓)CuSO4SO22H2O品红溶液褪色吸收多余的 SO2，防止污染空气(2)液面下(4)2CuO2 2CuO防倒吸(3)泥三角、坩埚(坩埚钳)(5)CuS实验探究硫及其化合物在实验设计题中的考查考向分析对物质性质的探究与实验设计也成了当前实验考试的热点之一。物质性质的探
19、究强调的是物质性质与实验现象的关系，因此，我们必须注意根据物质的性质特征来设计化学实验方案，以此对物质性质进行探究和验证。这类问题主要包括验证性实验和探究性实验两类。(1)验证性实验抓住性质依据，找出适当的物质，在适当条件下进行反应，并根据反应中的相关现象，以证明某物质是否具有这种性质。(2)探究性实验依据物质间反应的现象，推出物质可能具有的性质，再设计相关实验，并按照验证性实验的方法进行实验求证。这类试题也是近年来人们十分关注的热点之一。物质性质实验方案设计的一般程序：研究物质的组成预测可能的性质设计实验方案(方法、步骤、仪器、药品、操作要点、现象及分析、结论等)实施实验结论。物质性质探究或
20、检验必须符合最优化原则，即操作简单、试剂选用少(固体以刚好铺满试管底部为准，液体为12 mL)、实验条件易控制(要控制排除物质之间可能存在的干扰)、现象明显(要考虑各物质或离子的特征反应)等要求。典例(2016 届天津红桥八校联考)硫酸性质是中学化学学习的重点。请回答下列问题：(1)中学化学中利用物质与浓硫酸共热可制备 SO2 气体，写出用浓硫酸还可制备不同类别的气体的名称：_(写一种)。(2)某化学兴趣小组为探究铜与浓硫酸的反应以及 SO2 的性质，用下图所示装置进行有关实验。装置 B 的作用是贮存多余的气体。B 中应放置的液体是_(填序号)。a.饱和 Na2SO3 溶液c.浓溴水b.酸性
21、KMnO4 溶液d.饱和 NaHSO3 溶液反应完毕后，烧瓶中还有一定量的余酸，使用足量的下_(填序号)。a.Fe 粉c.CuOb.BaCl2 溶液d.Na2CO3 溶液实验中某学生向 A 中反应后溶液中通入一种常见气体单质，使铜片全部溶解且仅生成硫酸铜溶液，该反应的化学方程式是_。为验证二氧化硫的还原性，C 中盛有氯水，充分反应后，取 C 中的溶液分成三份，分别进行如下实验：方案：向第一份溶液中加入 AgNO3 溶液，有白色沉淀生成；方案：向第二份溶液加入品红溶液，红色褪去；方案：向第三份溶液加入 BaCl2 溶液，产生白色沉淀。上述方案中合理的是_(填“”“”或“”)；C 中发生反应的离子
22、方程式为_。D 中盛有氢氧化钠溶液，当通入二氧化硫至试管 D 中溶液显中性时，该溶液中 c(Na)_(用含硫微粒浓度的代数式表示)。(3)利用 FeCl3 溶液的氧化性也可以吸收 SO2。该反应的离子方程式是_。检验FeCl3 是否完全被还原的方法为_。为验证FeCl3溶液与SO2的反应：同学们将SO2通入0.05molL1 FeCl3溶液中，溶液很快由黄色变为红褐色；将溶液长时间放置后，最终变为浅绿色。关于红褐色液体，以下是同学们的分析推测及实验。分析推测实验步骤及现象甲：生成了Fe(OH)3胶体乙：经查阅资料，可能发生反应：Fe36SO2 Fe(SO2)(反应b).制备Fe(OH)3胶体并
23、检验.分别向Fe(OH)3胶体和该红褐色液体中加入适量铁粉，振荡后前者不变色，后者变为浅绿色利用胶体的_(填性质)可以检验步骤中是否得到了 Fe(OH)3 胶体。根据反应 b,说明步骤中液体颜色变化的原因是_(用离子方程式结合必要的文字说明)。解析：(1)乙醇在浓硫酸的催化作用下脱水生成乙烯，所以用浓硫酸还可制备乙烯气体。(2)Na2SO3溶液、酸性KMnO4溶液、浓溴水都能和SO2 反应，所以 B 中只能盛放饱和NaHSO3溶液；BaCl2 溶液能与硫酸铜反应生成硫酸钡沉淀，BaCl2 溶液不能用来证明反应结束后的烧瓶中的确有余酸；实验中某学生向 A 中反应后溶液中通入氧气，能使铜片全部溶解
24、且仅生成硫酸铜溶液，该反应的化学方程式是2Cu2H2SO4O2=2CuSO42H2O。二氧化硫能被氯气氧化为硫酸，同时氯气被还原为盐酸。向氯水中直接加入AgNO3溶液，也有白色沉淀生成；氯水也能使品红褪色；向第三份溶液加入BaCl2溶液，产答案：(1)乙烯(2)db2Cu2H2SO4O2=2CuSO42H2O取少量反应后的溶液滴加少量 KSCN 溶液，若不变红则FeCl3 完全被还原丁达尔效应加入铁粉时发生反应 2Fe3Fe=3Fe2，c(Fe3)减小，使反应 b 逆向移动应用(2015 年上海松江一模)探究 SO2 和氯水的漂白性，设计了如下实验，装置如图。完成下列填空：(1)棉花上沾有的试
25、剂是 NaOH 溶液，作用是_。(2)反应开始一段时间后，B、D 两个试管中可以观察到的现象分别是：B：_，D：_。停止通气后，分别加热 B、D 两个试管，可以观察到的现象分别是：B：_，D：_。(3)有同学认为 SO2 和氯水都有漂白性，二者混合后的漂白性肯定会更强，他将制得的 SO2 和 Cl2 按 11 同时通入到品红溶液中，结果发现褪色效果并不理想。产生该现象的原因(用化学方程式表示)_。(4)装置 E 中用_(填化学式)和浓盐酸反应制得 Cl2，生成 2.24 L(标准状况)的 Cl2，则被氧化的 HCl 为_mol。答案：(1)吸收 Cl2 或 SO2 等尾气，保护环境(2)品红溶液褪色溶液又恢复为红色品红溶液褪色无明显现象(3)SO2Cl22H2O=H2SO42HCl(4)KMnO4 0.2