2023版高三一轮总复习化学（人教版）教案：第4章 第16讲 硫及其重要化合物(基础课).pdf

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1、第16讲硫及其重要化合物(基础课)*复习目标1.了解硫及其重要化合物的性质及应用。2.了解硫及其化合物的相互转化及应用。3.了解常见的漂白剂及其漂白原理。知 识 点 一 硫及其氧化物的性质及应用檐理遇1.硫的存在和性质(1)自然界中硫的存在游离态：火山口附近或地壳的岩层中。蛋白质中一岩层深处和海底：黄 铁 矿(监)、黄铜矿Q 介_(CuFeS,)等心 一 地 表 附 近：石 膏(CaSO,-2H,O)、芒硝(Na,SO,10H2O)火山口附近的大气中含有S O和S3、硫单质的物理性质硫单质俗称硫黄，是一种黄色晶体；难溶于水，微溶于酒精，易溶于CS2；有多种同素异形体，如单斜硫、斜方硫等。(3)

2、从化合价的角度认识硫单质的化学性质S 的氧化性与变价金属化合为低价硫化物a.S 与 F e、Cu、Hg反应的化学方程式依次为S+F e=A=F eS S+2Cu=A=Cu2S S+Hg=HgS(此反应适用于除去室内洒落的Hg)ob.S与 Hh化合的反应为S+H2=A=H2S。S 的还原性a.S 与 02反应的化学方程式为S+O2磐SO2,在空气中燃烧火焰为淡蓝色。b.与强氧化剂反 应(如 浓 硫 酸)的 化 学 方 程 式 为S+2H 2so式浓)=A=3SO2 t+2H2O.S与碱反应表现氧化性和还原性3s+6 N a O H=2Na2s+Na2sO3+3 0。()(1)S在 空 气 中 燃

3、 烧 只 能 生 成S O 2,不 能 生 成SO3。(2)附 着S的 试 管 可 以 用CS2或 热 的 烧 碱 溶 液 去 除。2.SO2的性质及应用 物 理 性 质：SO2是 无 色、有 刺 激 性 气 味 的 有 毒 气 体,密 度 比 空 气 的 大,易 溶 于 水。在 通 常 情 况 下，1体 积 的 水 可 以 溶 解 约 强 体 积 的SO2。(2)化学性质酸性氧化物(写化学方程式)H.O-SO?+H;()=HL,S()：j H+HS():1NaOHS O,-*S()2+2 NaOH Na,SO,+H,()Na H(.(),I-UNaHCO+SO,NaHS()；+CO,溶液还原

4、性催化齐ua.与 O2 反 应：2SO2+O2-A2SC)3。b.与 滨 水、F eC13溶 液 反 应 的 离 子 方 程 式 为SO2+Br2+2H2O=4H+2Br+S O F2F e3+SO2+2H2O=4H+2F e2+4-SOF o氧化性与H2S反 应 的 化 学 方 程 式 为SO 2+2H 2s=3S+2H 20。漂白性品红溶液S(),石蕊试液褪色一 f 乂变红色变红色 乂变紫色()鉴 别SO2和CO2的 试 剂 有 淡 水、酸 性KMn()4、氢 硫 酸、品红溶 液 等。（2）Ch、SO2通入品红溶液，均褪色，加热后C b漂白的溶液不变红色，而SO2漂白的溶液又变红色。（3）

5、S）3是一种酸性氧化物，标准状况下为固体，与 H2O反应生成H2so4。训 练 笆红_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _【题点SO2的性质及应用1.（2021石家庄模拟）根据SO2通入不同溶液中的实验现象，所得结论不正确的是（）C SO2使酸性KMnO4溶液褪色是SO2还原MnOj,SO2表现出还原性,选项溶液现象结论A含 HC1、BaCb的F eCh溶液产生白色沉淀SO2有还原性BH2s溶液产生黄色沉淀SO2有氧化性C酸性KMn4溶液紫色溶液褪色SO2有漂白性D溪水橙色褪去SO2有还原性C 项错误。2.（2021成都模拟）下列物质能与SO2气体反应，但无沉淀产生的是

6、（）澳 水Ba（OH）2溶液石灰水Na2c。3溶 液 稀 硫 酸Na2s0 4Na2sO3A.只有 B.C.D.答案 D题 点 SO2、CO2的检验与鉴别3.下列实验中能证明某气体为SO2的 是（）使澄清石灰水变浑浊使湿润的蓝色石蕊试纸变红使品红溶液褪色 通入足量NaOH溶液中，再滴加BaCb溶液，有白色沉淀生成，该沉淀溶于稀盐酸通入溟水中，能使滨水褪色，再滴加Ba（NO3）2溶液有白色沉淀产生A.都能证明 B.都不能证明C.均能证明 D.只有能证明 答案 D4.气体A 是 SO2与 CO2的混合气体，用如图装置进行检验，按要求回答下 列 问 题。A(1)B C、D加 入 的 试 剂 分 别

7、为 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _(2)实 验 时，C中应观察到的现象是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _O(3)为 了 更 充 分 说 明 含 有C O 2,上述装置改进措施为目的是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

8、_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 答 案(1)品 红 溶 液、酸 性KMnCh溶 液、澄清石灰水 酸 性KMnCh溶 液 的 颜色变浅但不褪成无色 在C、D间 加 装 盛有品红溶液的洗气瓶 检 验SO2是否除尽I思维模型I检 验SO2和CO2同时存在的一般流程流程设计检验SO2检 验SO20除 去SO20是 否 除 尽 今 检 验CO2选用试剂品红溶液酸性KMnCh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，

9、用 较 浓 的 酸 性KMnO4溶 液，现 象 是 酸 性KMnC4溶 液 颜 色 变 浅，但不褪成无 色。知 识 点 二 硫 酸 的 性 质赫 理 丁.1.硫酸的工业制备(1)工艺流程(2)反应原理高温燃烧黄铁矿(F eS2)或硫黄制备SO2：4F eSz+ll)28SO 2+2F e2O 3或 S 八点燃”+O2=S()2 o催化剂SO2 转化为 SO3：2 so 2+O 2 2 S O 3。()SO3不能用稀硫酸或H2。吸收，否则易形成酸雾，不易完全吸收。2.硫酸的性质(1)硫酸的物理性质纯硫酸是一种无色、油状液体，沸点高，难挥发。溶解性：H2s0 4 与水以任意比互溶，溶解时放出大量的

10、热,浓硫酸稀释的方法是将浓硫酸沿器壁缓缓注入水中，并用玻璃棒不断搅拌。稀硫酸的酸性：H2s0 4 的电离方程式为H 2so4=2H+SO 1，是二元强酸，具有酸的通性，可与指示剂、活泼金属、碱性氧化物、碱、盐等发生反应。(3)浓硫酸的三特性吸水性干燥剂：干燥一些不与浓硫酸反应的气体，通常用作洗气装置，如可用浓硫酸干燥。2、H2 CO2、CL、HCk SO2、CO、CH4 C2H2 等气体。脱水性指浓硫酸将有机物中的氢和氧按水的组成比脱去，生成水的性质。,浓硫酸 4,浓硫酸，如 CH3CH2OH*CH2=C H21+H2O,Cl2H22O11 12C+11H2O,170 CHCOOH浓硫酸CO

11、t+H2OO强氧化性a.常温下，F e、A l遇浓硫酸钝化，但加热可以持续反应。b.加热可以氧化不活泼金属(如C u),化学方程式为Cu+2H2s0 4 浓）=A=CUSO4+SO2 t+2H2OOC.加热可以氧化非金属单质(如C、S),化学方程式为C+2H2so4(浓)=CC2 浓硫酸与Cu共热。浓硫酸使F e、Al钝化 o(4)用浓硫酸在纸上写的字变黑。浓硫酸不能干燥NH3.(6)浓硫酸与C 共热反应_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ o 答案(1)吸 水 性(2)酸

12、性和强氧化性(3)强 氧 化 性(4)脱 水 性(5)酸性(6)强氧化性I题后拓展I三种浓酸的“量变”引起的“质变”(1)浓硫酸：金属(如Cu、Z n等)与浓硫酸反应时，要注意H2s。4浓度对反应产物的影响。开始阶段产生SO2气体，随着反应的进行，H2s04的浓度变小,最后变为稀硫酸，Cu与稀硫酸不反应，Zn与稀硫酸反应生成H2而不是SO2。(2)浓硝酸：金属(如Cu、Zn等)与浓硝酸反应时，要注意硝酸浓度对反应产物的影响。开始阶段产生N(h 气体，随着反应的进行，硝酸的浓度变小，最后变为稀硝酸，反应均生成NO。(3)浓盐酸：二氧化镒与浓盐酸在加热条件下反应生成氯气，随着反应的进行，盐酸变稀，

13、反应停止。题点硫酸盐及其检验4.下列过程中，最终的白色沉淀物不一定是BaSO4的是()A.F e(NO3)2 溶液+过量盐酸，+过量SO2,+BaCb溶液白色沉淀C.Ba(NO3)2 溶液无色溶液+过量盐酸，+少量Na2s。3溶液+稀硝酸，+BaCL溶液白色沉淀白色沉淀 工入、肉加+过量盐酸工石/、加+BaCL溶液曲D.无色溶液-无色溶液-*白色沉淀C A 项，二氧化硫被硝酸氧化为硫酸，加氟化锁一定生成硫酸领沉淀；B项，亚硫酸根离子被硝酸氧化为硫酸根离子，沉淀也是硫酸领；C项，所得沉淀可能是氯化银；D项，先加过量盐酸无沉淀，再加氯化锁产生的白色沉淀一定是硫酸领。5.有一瓶Na2s0 3 溶液，

14、可能部分被氧化，某同学进行如下实验：取少量溶液，滴入Ba(NO3)2溶液，产生白色沉淀，再加入足量稀硝酸，充分振荡后，白色沉淀不溶解。对此实验的下列叙述正确的是()A.实验证实Na2s03已部分被氧化B.实验中加入Ba(NO3)2溶液后的沉淀一定是BaSO4C.实验中加入足量硝酸后的沉淀是BaSO4和 BaSO3的混合物D.此次实验不能确定Na2s03是否部分被氧化D 取少量溶液，滴入Ba(NO3)2溶液产生的沉淀也可以是BaSCh,再加稀硝酸，BaSCh又被氧化为BaSO4,故此实验不能确定Na2sO3是否部分被氧化，D 正确。I题后归纳ISOH检验的易错点(1)忽视盐酸的滴加未滴加盐酸将导

15、致c o 歹、p o r,so 歹等干扰离子判断成s o r。(2)误将Ag+、Pb2+判断成SO?，如向待测液中滴加BaCL溶液，再加稀盐酸白色沉淀不溶解便断定含S O/。(3)误将SO歹判断成SO Fo如向待测液中滴加用稀盐酸酸化的Ba(N)3)2溶液生成白色沉淀，便误以为有SO?，知 识 点 三 硫及其化合物的相互转化燧 街 划 短 梳理1.硫元素的“价一类”二维图价态酸 单质或氧化物 盐物质类别2.掌握硫及其化合物之间的转化规律(1)相同价态硫的转化是通过酸、碱反应实现的如：H()Na()H SO.SO.-.SO -N a.S O-*NaHSO,fI写出、反应的化学方程式：H2so3+

16、2NaOH=Na2SO3+2H2。；Na2sO3+H2sO4=Na2sO4+H2O+SO2 t;SCh+Na2sO3+H2O=2NaHS6。(2)相邻价态的同种元素的粒子间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。(3)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。1训练1.如图是某元素的价一类二维图。其中A是一种酸式盐，E的相对分子质量比D的相对分子质量大1 6,当x为一种强酸时，有如图转化关系。下列说法不正确的是()化合价。氢 单 第 含 盐 物 质 类 别化质化领物 物酸A.物质A、B、C、D、E、F中均含有硫元素B.

17、物质D 可以使石蕊溶液先变红后褪色C.B-C-D 的转化需加氧化剂D.物质F的浓溶液可以用铁制容器盛放 答案 BD2.(2021长沙模拟)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()F eSO4%溶液、(&液溶液Fe2(SO4),C为SO2、D为F eS、E为SC3、F 为 H2s04。答案(1)S SO3(2)2H2S+SO2=3 S I+2H2OCu+2H2so浓)=C uSO 4+S()2 t+2H2O点燃(3)F eS+2H+=H2S t+Fe2+,2H2S+O2=2 S I+2H2O微窟奥遨画W t

18、 I II I A N I II常见漂白剂及漂白原理7微 点 精 讲三类漂白剂的比较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HC1O NaClOCa(ClO)2、Na2O2H2O2、O3 等不可逆、持久无选择性化合型与有机色质内部“生色so2可逆、有选()(1)漂白性一般指有机色质中“生色团”变成无色物质而褪色。团”化合成无色物质不持久择性吸附型将有色物质吸附而褪色活性炭、A1(OH)3胶体等物理变化吸附色素(2)SO2的漂白性与还原性(使淡水、酸性KMnO4溶液、碘水褪色)的区别。(3)氧化型与化合型的鉴别方法可以利用褪色后的物质加热是否恢复原色而确定。V学以致用.1.下列说

19、法正确的是()A.因为SCh具有漂白性，所以它能使品红溶液、酸性高镒酸钾溶液、石蕊溶液褪色B.CL、SO2通入品红溶液均褪色，微热后又均恢复红色C.活性炭、明矶可以使品红溶液褪色的原理是吸附色素D.SO2和 CL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C A 项，SO2使酸性KMnO4溶液褪色是因为SO2具有还原性，同时S(h只能使石蕊溶液变红而不褪色，错误；B 项，CL的漂白产物加热后不可复原，错误；D 项，SO2与CL在溶液反应生成无漂白作用的HC1和 H2sCh,错误。2.研究表明，H2O2相当于二元弱酸，在实验中，甲同学将H2O2加入含酚醐的NaOH溶液中，发现溶

20、液红色褪去，甲的结论为H2O2和 NaOH中和，从而使溶液褪色，而乙同学不赞同甲同学的观点，他认为是O请设计实验证明，到底是甲同学还是乙同学观点正确：答案 H2O2的漂白性，将酚儆氧化而褪色取褪色后的溶液少许置于试管中，用滴管再加入NaOH溶液，若溶液又变红色，则甲同学观点正确，若溶液不变红色，则乙同学观点正确3.科学酿酒加SO2等辅料。我国国家标准规定葡萄酒中SCh的残留量40.25葡萄酒中添加SO2的 作 用 可 能 是（填字母）。A.氧 化 细 菌 B.抗 氧 化 C.漂 白 D.增酸作用利用SO2的漂白性检测干白葡萄酒（液体为无色）中的SO2或 H2s03。设计如图的实验：3 mL干白

21、葡萄酒红色不褪去I;嬲液I 畸品红溶液U/3 mL晶红溶液 _/3 mL饱和Q Q亚硫酸溶液红色不褪去 红色褪去得出实验结论：干白葡萄酒中不含SO2或 H2s03。这个结论是否合理？说明理由_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 答案（1）BD（2）不合理，实验对比说明浓度低的亚硫酸溶液不能使品红溶液褪色，而干白葡萄酒中的SO2或 H2s03含量很低，故不能使品红溶液褪色真题验收 新题

22、预测瑞畸仙 真 题。验收1.（2021高考题组合）下 列 说 法 正 确 的 是（填字母）。A.（河北选择性考试）浓 H2s04具有强吸水性，能吸收糖类化合物中的水分并使其炭化B.（湖南选择性考试）SO2可漂白纸浆，不可用于杀菌、消毒C.（广东选择性考试）铜丝插入热的浓硫酸中的化学方程式：Cu+H2SO 4=CUSO4+H2 tD.（广东选择性考试）SO2通入酸性KMnCh溶液中：5SO2+2H2O4-2MnOJ=5SO i-+4H+2Mn2+E.（山东等级考）向NaHSCh溶液中滴加氢硫酸，产生淡黄色沉淀，证明HSO具有氧化性 答案 DE2.（2021山东等级考，T8江业上以SO2和纯碱为原

23、料制备无水NaHSCh的主要流程如图，下列说法错误的是（）so.吸收结 晶 一 湿 料气 流 干 燥 一NaHSO3上 I中和 _ _ _ 母液(PH=8)用妆f纯碱、水A.吸收过程中有气体生成B.结晶后母液中含有NaHCChC.气流干燥湿料时温度不宜过高D.中和后溶液中含Na2s03和NaHCO3B 根据工艺流程图逆向分析可知，以二氧化硫和纳碱为原料，得到的结晶成分为NaHSO3,则母液为饱和NaHSCh溶液和过量的二氧化硫形成的亚硫酸，溶液呈酸性，所以加入纯碱进行中和，涉及的反应为H2SO3+2Na2C O 3=Na2SO3+2NaHCO3,NaHSCh+Na2c)3=Na2sCh+NaH

24、CCh,所以调节 pH 为8进行中和后得到Na2s。3和NaHCCh,通入二氧化硫气体进行混合吸收，此时吸 收 过 程 中 发 生 反 应 为 Na2s。3+SO2+H2O=2NaHSO3l,SO2+NaHCO3=CO2+NaHSO3h 此时会析出大量NaHSCh晶体，经过离心分离，将得到的湿料再进行气流干燥，最 终 得 到NaHSCh产品。根据上述分析可知，吸收过程中有二氧化碳生成，A正确；结晶后母液中含饱和NaHSCh溶液和过量的二氧化硫形成的亚硫酸，没 有NaHCO3,假设产物中存在NaHCOj,则其会与生成的NaHSCh发生反应，B错误；NaHSCh高温时易分解变质，所以气流干燥过程中

25、温度不宜过高，C正确；结合分析可知，中和后溶液中含Na2sCh和NaHCO3,D 正确。3.(2020江苏高考，T16)吸收工厂烟气中的SO 2,能有效减少SO2对空气的污染。氨水、ZnO水悬浊液吸收烟气中SO2后 经02催化氧化，可得到硫酸盐。已知：室温下，ZnSO3微溶于水，Zn(HSO3)2易溶于水；溶 液 中H2s。3、HSOX SO歹的物质的量分数随pH的分布如图1所示。1.0|7-X-7 1图1 氨 水 吸 收s o2向氨水中通入少量s o2,主要反应的离子方程式为当通入SO2至溶液p H=6时，溶 液 中 浓 度 最 大 的 阴 离 子 是（填化学式）。（2）ZnO水悬浊液吸收S

26、O2.向ZnO水悬浊液中匀速缓慢通入SO2,在开始吸收的40 m in内，SCh吸收率、溶液pH均经历了从几乎不变到迅速降低的变化（见图2）。溶液pH几 乎 不 变 阶 段,主 要 产 物 是（填化学式）;SO2吸收率迅速降低阶段，主要反应的离子方程式为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _o（3）02催化氧化。其他条件相同时，调节吸收SO2得到溶液的pH在4.56.5范围内，pH越低，SO夕生成速率越大，其主要原因是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

27、 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 随着氧化的进行，溶液的pH将（填“增大”“减小”或“不变”）。解析（1）向氨水中通入少量SO2,反应的离子方程式为2NH3+H2O+SO 2=2NH 1+SOT或 2NHyH2O+SO2=2N H 4+S O f+H2Oo 当通入 SO2 至溶液p H=6时，溶液呈酸性，根据含硫微粒的物质的量分数与p H的分布图可知，溶液中浓度最大的阴离子为HSO3。（2）根据图2,溶液pH几乎不变阶段的pH约为7,根据图1,此时溶液中HSO3和SOT浓度基本相同，又因室温下ZnS

28、O3微溶于水，Zn（HS）3）2易溶于水，因此主要产物为ZnSCh；SO2吸收率迅速降低阶段，pH约在46范围内，根据图1,此时溶液中含硫微粒主要以HSO3形式存在，说明生成酸式盐，则主要反应的离子方程式为ZnSO 3+SO2+H2O=Zn2+2HSO；ZnO+2sO2+H2O=Zn2+2HSO3。根据图 1,pH 在 4.56.5范围内，p H越低，HSO3的浓度越大，因此生成SOT的速率越大，随着氧化的进行，根据催化氧化反应2H SO 3+O 2=2SO/+2H+可知，溶液的pH将减小。答案(1)2NH3+H2O+SO2=2NH 4+SOF eK2NH3H2O+SO2=2 N H t+SO

29、 f+H2O HSO；(2)ZnSO3 ZnSO3+SO2+H2O=Z n2+2HSO3 或ZnO+2sO2+H2O=Zn2+2HSOJ(3)随着pH降低，HSO3浓度增大 减小新 题。预测某化学课题小组将二氧化硫的制备与多个性质实验进行了一体化设计，实验装置如图所示。(1)下 列 说 法 不 正 确 的 是(填 字 母)。A.a、b、c 中依次盛装70%硫酸、Na2s。3固体、NaOH溶液B.实验时鲜花、品红溶液、KMnO4溶液均褪色，Na2s溶液出现淡黄色沉淀C.此设计可证明SO2水溶液的酸性，SO2的氧化性、还原性、漂白性D.点燃酒精灯加热，可证明SO2使品红溶液以及KMnO4溶液褪色具有可逆性(2)通入足量SO2,Na2s溶液中发生反应的离子方程式为(3)c中干燥管的作用是 0(4)若 a、b 中分别为浓硫酸和N a 2 s 时，b 中反应的化学方程式为 答案(1)D(2)5SO2+2S2+2H2O=3S I+4HSO；(3)防止倒吸(4)Na2sO3+H2so4-Na2sO4+SO2 f+H2O