高考化学一轮复习_第4章 非金属及其化合物 第3讲 硫及其化合物课件

第3讲 硫及其化合物,【最新考纲】 1.了解硫及其重要化合物的主要化学性质及应用。 2.了解硫的氧化物对大气的污染与防治。,考点一 硫及其氧化物的性质及应用,1硫元素的存在形态,2硫单质 (1)物理性质。,(2)从化合价的角度认识硫单质的化学性质。,3二氧化硫 (1)物理性质。,(2)化学性质。,4三氧化硫 (1)物理性质：熔点16.8 ，沸点44.8 ，在常温下为液态，在标准状况下为固态。 (2)化学性质：具有酸性氧化物的通性。 与水反应：SO3H2O=H2SO4(放出大量的热)。 与氧化钙反应：SO3CaO=CaSO4。 与氢氧化钠反应：SO32NaOH=Na2SO4H2O。,掌握硫及其氧化物的特殊性质 (1)实验室中，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，反应方程式为3S6NaOH=2Na2SNa2SO33H2O。 (2)硫单质的氧化性较弱，与变价金属反应时一般生成低价态金属硫化物(和Cl2与变价金属的反应情况相反)，如FeS、Cu2S等。,(3)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。 (4)SO2不能漂白酸碱指示剂，如只能使紫色的石蕊试液变红，但不能使之褪色。,【典例1】 (2015·最新调研)某化学兴趣小组为探究SO2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SO2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SO2与品红溶液作用的可逆性，请写出实验操作及现象：_。 (4)尾气可用_溶液吸收。,解析：(1)常见的烧瓶有：圆底烧瓶、平底烧瓶和蒸馏烧瓶，图示中带支管的烧瓶为蒸馏烧瓶。Na2SO3与浓H2SO4反应是复分解反应，属于强酸制弱酸：H2SO4(浓)Na2SO3=H2SO3Na2SO4，由于H2SO3不稳定，又分解为SO2和H2O，故总反应方程式为Na2SO3H2SO4(浓)=Na2SO4SO2H2O。 (2)SO2因有还原性，能使酸性高锰酸钾溶液褪色，离子反应为,SO2和CO2的鉴别方法 (1)闻气味。 CO2无气味，SO2有刺激性气味。 (2)通入品红溶液。 能使品红溶液褪色的是SO2，不能使品红溶液褪色的是CO2。,(3)通入酸性高锰酸钾溶液或溴水。 使酸性高锰酸钾溶液或溴水褪色的是SO2，不能使它们褪色的是CO2。,2如图，利用培养皿探究SO2的性质。实验时向Na2SO3固体上滴几滴浓硫酸，立即用另一表面皿扣在上面。,下表中对实验现象的描述或所做的解释不正确的是( ),解析：向Na2SO3固体上滴加浓H2SO4生成SO2气体，依据SO2性质判断：A项，SO2与水反应生成H2SO3，H2SO3为中强酸，不与BaCl2反应，错误；B项，SO2与Na2S发生氧化还原反应，生成S单质沉淀，正确；SO2被酸性KMnO4溶液氧化，表现还原性，正确；D项，SO2使品红溶液褪色是因为生成无色不稳定物质，表现漂白性，不是还原性，正确。 答案：A,题组二 有关二氧化硫的实验探究 3(2015·周口模拟)用如图所示实验装置进行物质性质的探究实验。下列说法不合理的是( ),A若品红溶液褪色，则说明产物中含有SO2 B若溴水褪色，则说明SO2具有还原性 C若烧瓶中产生黄色浑浊和无色气泡，则说明Na2S2O3只作氧化剂 D若品红溶液不褪色、Na2SiO3溶液中出现白色浑浊，则说明亚硫酸比碳酸的酸性强,解析：A项，SO2能使品红溶液褪色；B项，二氧化硫使溴水褪色表现还原性；C项，Na2S2O3与稀H2SO4的反应方程式为Na2S2O3H2SO4(稀)=Na2SO4SO2SH2O，此反应中Na2S2O3既作氧化剂又作还原剂；D项，品红溶液不褪色说明无二氧化硫，Na2SiO3溶液中出现白色浑浊说明通入了二氧化碳，依据强酸制弱酸的原理说明亚硫酸比碳酸的酸性强。 答案：C,4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_。,解析：首先理解题意是检验气体成分，检验二氧化硫用品红溶液，吸收二氧化硫用酸性KMnO4溶液，检验二氧化碳用澄清石灰水；在检验二氧化碳之前，必须除尽二氧化硫，因为二氧化硫也能使澄清石灰水变浑浊。C装置的作用是除去SO2并检验SO2是否除尽，所以酸性高锰酸钾溶液颜色变浅，但不能褪成无色，若褪成无色则不能证明二氧化硫已除尽。,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,【归纳提升】 SO2和CO2同时存在的检验思路 SO2和CO2都可使澄清的石灰水变浑浊，检验二者同时存在的一般流程如下表：,注意：有时为了简化装置，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。,题组三 SO2对环境的污染及治理 5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2SO22CaCO3O2=2CaSO42CO2 D可用酸性高锰酸钾溶液检验废气处理是否达标,解析：A项，SO2是形成酸雨的重要物质，正确；B项，装置内发生的反应有化合、分解和氧化还原反应，但无置换反应，错误；C项正确；D项，SO2具有还原性，能使酸性KMnO4溶液褪色，故可用来检验废气处理是否达标，正确。 答案：B,6如图所示是一种综合处理SO2废气的工艺流程，若每步都完全反应。下列说法正确的是( ),【归纳提升】 四种常见的SO2尾气处理方法 (1)钙基固硫法。 为防治酸雨，工业上常用生石灰和含硫的煤混合后燃烧，燃烧时硫、生石灰、O2共同反应生成硫酸钙，从而使硫转移到煤渣中，反应原理为CaOSO2 CaSO3，2CaSO3O2 2CaSO4，总反应方程式为2CaO2SO2O2 2CaSO4。 (2)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2NH3SO2H2O=(NH4)2SO3，2(NH4)2SO3O2=(NH4)2SO4。(或生成NH4HSO3，然后进一步氧化) (3)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2NaOHSO2=Na2SO3H2O，Na2CO3SO2=Na2SO3CO2，Na2SO3SO2H2O=2NaHSO3。,(4)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 吸收反应：2NaOHSO2=Na2SO3H2O，2Na2SO3O2=2Na2SO4。 再生反应：Na2SO3Ca(OH)2=CaSO32NaOH，Na2SO4Ca(OH)2=CaSO42NaOH。,考点二 硫酸的性质和 的检验,1硫酸的物理性质 (1)纯硫酸是一种无色油状液体，沸点高，难挥发。 (2)溶解性：浓H2SO4与水以任意比互溶，溶解时可放出大量的热，浓H2SO4稀释的方法是：将浓H2SO4沿器壁慢慢注入水中，并用玻璃棒不断搅拌。,3浓H2SO4的特性 (1)填写下表。,浓H2SO4的吸水性和脱水性 (1)吸水性：浓硫酸能吸收物质中游离的水，可用作干燥剂。 (2)脱水性：浓硫酸可将有机物中的H、O以21比例脱去。,【典例2】 (2015·北京高三模拟)某研究性学习小组为研究Cu与浓H2SO4的反应，设计如下实验探究方案(装置中的固定仪器和酒精灯均未画出)：,实验选用细铜丝、98.3%H2SO4、品红溶液、澄清石灰水、CCl4、NaOH溶液等药品。 以下是该学习小组部分交流记录及后续探究实验的记录。 根据上述材料回答下列问题： (1)D、E两容器中CCl4的作用是_。 (2)加热过程中，观察到A容器中出现大量白色烟雾，随着反应的进行，三颈烧瓶下有白色沉淀生成，你认为该沉淀物是_，分析可能的原因：_。,(3)对A容器中的浓H2SO4和铜丝进行加热，很快发现C容器中品红溶液褪色，但始终未见D中澄清石灰水出现浑浊或沉淀。你的猜想是_。设计实验验证你的猜想：_。 (4)实验结束后，为了减少环境污染，排尽各容器中的SO2，可采取的操作是_。,解析：(1)SO2通入碱溶液中易发生倒吸，但SO2在CCl4中溶解度小，所以CCl4的作用是防止倒吸。 (2)根据铜与浓硫酸反应的产物可推知，可能为无水硫酸铜。这是由于浓硫酸浓度较大，含水量少，再加上浓硫酸的吸水作用，硫酸铜无法带结晶水析出，只能生成无水硫酸铜。 (3)要从SO2易溶于水，产生气体速度和澄清石灰水中Ca(OH)2的含量低，易生成Ca(HSO3)2角度来考虑。,(4)注意观察A容器的结构特点，通入空气将A容器中的SO2赶到最后的石灰水或NaOH溶液中。还要注意，排空气法不能完全赶走B瓶中的SO2，需要另外加入NaOH溶液来除去。 答案：(1)防止倒吸 (2)CuSO4 浓硫酸中含水少，生成的硫酸铜较多，浓硫酸的吸水作用使无水CuSO4析出,(3)由于SO2的溶解度较大，澄清石灰水中Ca(OH)2的含量低，生成了Ca(HSO3)2溶液 取样后，向其中加入氢氧化钠溶液，观察是否有沉淀生成(或加热、加盐酸检验SO2气体等方法) (4)打开A容器上的弹簧夹，用注射器向里通入空气，最后再在B中加入NaOH溶液，塞上塞子，振荡即可,金属与浓H2SO4的反应规律 (1)与活泼金属(如Zn)反应，开始产生SO2，硫酸浓度变小后，产生H2。 (2)与不活泼金属(如Cu)反应，开始产生SO2(加热)，浓度变小后，稀硫酸不再与不活泼金属反应。例如：1 mol Cu与含2 mol H2SO4的浓硫酸充分反应，生成的SO2小于1 mol。 (3)浓硫酸在与金属的反应中既表现氧化性又表现酸性。浓硫酸在与非金属的反应中只表现氧化性。,题组一 有关硫酸性质的实验探究 1用如图所示实验装置(夹持仪器已略去)探究铜丝与过量浓硫酸的反应。下列实验不合理的是( ),A上下移动中铜丝可控制SO2的量 B中选用品红溶液验证SO2的生成 C中选用NaOH溶液吸收多余的SO2 D为确认CuSO4生成，向加水，观察颜色,解析：移动铜丝，可控制铜丝与浓硫酸的接触，即控制SO2的生成量，故A合理；SO2能使品红溶液褪色，故B合理；SO2有毒，且属于酸性氧化物，能被NaOH溶液吸收，故C合理；浓硫酸过量，试管中有剩余浓硫酸，应将反应后的混合液慢慢加入到大量水中，否则易出现溶液暴沸喷出试管而发生危险，故D不合理。 答案：D,2某校研究