2022届高考化学二轮复习教案第16课.docx

本文格式为Word版，下载可任意编辑2022届高考化学二轮复习教案第16课 2022高考系列 告成近在眼前 第16课 硫及硫的化合物 [考试目标] 1．掌管硫及其重要化合物的主要性质，了解其应用 2．了解硫酸的工业制法 3．了解氧族元素的重要性质及其主要化合物的性质和用途 4．以酸雨的防治为例，体会化学对环境养护的意义 [要点精析] 一、硫及其重要化合物的主要性质及用途 1、硫 （1）物理性质：硫为淡黄色固体；不溶于水，微溶于酒精，易溶于CS2（用于洗去试管壁上的硫）；硫有多种同素异形体：如单斜硫、斜方硫、弹性硫等 （2）化学性质：硫原子最外层6个电子，较易得电子，表现较强的氧化性 ①与金属回响（与变价金属回响，均是金属氧化成低价态） 2Na+S===Na2S （强烈回响并发生爆炸） △ 2Al+3S Al2S3（制取Al2S3的唯一途径） △ Fe+S FeS（黑色） △ 2Cu + S Cu2S（黑色） ②与非金属回响 点燃 S+O2 SO2 △ S+H2 H2S（说明硫化氢不稳定） ③与化合物的回响 △ S+6HNO3（浓） H2SO4+6NO2↑+2H2O △ S+2H2SO4（浓） 2SO2↑+2H2O △ 3S+6NaOH 2Na2S+Na2SO3+3H2O（用热碱溶液清洗硫） （3）用途：大量用于制造硫酸、硫化自然橡胶，也用于制药和黑火药。

2、硫的氢化物 ①硫化氢的制取： Fe+H2SO4（稀）=FeSO4+H2S↑（不能用浓H2SO4或硝酸，由于H2S具有强恢复性） ——H2S是无色、有臭鸡蛋气味的有毒气体；能溶于水，密度比空气略大 ②硫化氢的化学性质 A．可燃性：当nH2S/nO2≥2/1时，2H2S+O2 点燃 2S+2H2O（H2S过量） 当nH2S/nO2≤2/3时，2H2S+3O2 当 点燃 2SO2+2H2O（O2过量） 2nH2S??2时，两种回响物全部回响完，而产物既有硫又有SO2 3nO2B．强恢复性：常见氧化剂Cl2、Br2、Fe3+、HNO3、KMnO4等，甚至SO2均可将H2S氧化 C．不稳定性：300℃以上易受热分解 2022高考系列 告成近在眼前 ③H2S的水溶液叫氢硫酸，是二元弱酸 例1：室温时，H2S和O2的混合气体100mL，点燃后充分回响，剩余25mL，求H2S 和O2的体积比 解析：剩余的25mL气体可能是什么？①H2S ②O2和SO2 ③SO2 ①若H2S过量，余25mL H2S 那么加入回响的VH2S=75mL× 2=50mL 31VO2=75mL×=25mL VH2S:VO2=（50+25）:25=3:1 3②若为O2和SO2 那么O2过量，据：2H2S+3O2 = 2SO2+2H2O △V 2 3 2 3 2LH2S完全回响，体积裁减3L，现裁减100mL-25mL=75mL 那么需H2S的体积为 2×75mL=50mL，O2的体积为75mL，75mL+50mL>100mL，不成能。

3③两种回响物完全回响，产物为S、SO2和H2O 设H2S的体积为aO2的体积为b 那么aH2S+bO2=（ 3aa-b）S+（b-）SO2+aH2O 22a+b=100 ?a=50mL b=50mL ?体积比为1:1 b- a=25 23、硫的氧化物 （1）二氧化硫： ①SO2是无色而有刺激性气味的有毒气体，密度比空气大，轻易液化，易溶于水 ②SO2是酸性氧化物，能跟水回响生成亚硫酸，亚硫酸是中强酸 ③SO2有强恢复性 常见氧化剂（见上）均可与SO2发生氧化一恢复回响 如：SO2 + Cl 2 +2H2O == H2SO4 + 2HCl ④SO2也有确定的氧化性 2H2S + SO2 == 3S↓ +2H2O ⑤SO2具有漂白性，能跟有色有机化合物生成无色物质（可逆、非氧化恢复回响） ⑥测验室制法：Na2SO3 + H2SO4(浓) == Na2SO3 + H2O +SO2↑ 或Cu + 2H2SO4(浓) === CuSO4 + 2H2O + SO2↑ （2）三氧化硫：是一种没有颜色易挥发的晶体；具有酸性氧化物的通性，遇水强烈回响生成硫酸并放出大量的热。

（3）对比SO2与CO2、SO3 主要物性 与水回响 与碱回响 SO2 SO2+H2O H2SO3 中强酸 SO2 SO2 Ca(OH)2 CaSO3↓ Ca(HSO3)2 清液 白 清液 CO2 CO2+H2O H2CO2 弱酸 CO2 CO2 Ca(OH)2 CaCO3↓ Ca(HCO3)2 清液 白↓ 清液 紫色石蕊 品红 变红 褪色 变红 不褪色 变红 不褪色 SO3 无色固体.熔点（16.8℃） SO3+H2O==H2SO4(强酸) SO3+Ca(OH)2==CaSO4(微溶) 无色、有刺激性气体、易液化易溶于水(1:40) 无色、无气味气体能溶于水(1:1) 2022高考系列 告成近在眼前 鉴定存在 能使品红褪色 又能使清石灰变浑浊 氧化性 SO2+2H2S=2S↓+2H2O 有 Na2O2+SO2==Na2SO4 不能使品红褪色 但能使清石灰水变浑浊 CO2+2Mg = 2MgO+C CO2+C = 2CO 恢复性 与Na2O2作用 无 2Na2O2+2CO2==2Na2CO3+O2 2Na2O2+2SO3==2NaSO4+O2↑ （4）酸雨的形成和防治 酸雨的形成是一个特别繁杂的大气化学和大气物理过程。

酸雨中含有硫酸和硝酸等酸性物质，其中又以硫酸为主从污染源排放出来的SO2、NOx（NO、NO2）是酸雨形成的主要起始物，由于大气中的SO2在光照、烟尘中的金属氧化物等的作用下，经氧化、溶于水等方式形成H2SO4，而NO被空气中氧气氧化为NO2，NO2直接溶于水形成HNO3，造成了雨水pH值降低，便形成了酸雨 硫酸型酸雨的形成过程为：气相回响：2SO2+O2=2SO3、SO3+H2O=H2SO4；液相回响：SO2+H2O=H2SO3、 Mn、Fe、Cu、V2H2SO3+O2=2H2SO4总回响：2SO2?2H2O?O2????????2H2SO4 2?3?2?5?硝酸型酸雨的形成过程为：2NO+O2=2NO2、3NO2+H2O=2HNO3+NO 引起硫酸型酸雨的SO2人为排放主要是化石燃料的燃烧、工业尾气的排放、土法炼硫等引起硝酸型酸雨的NOx人为排放主要是机动车尾气排放 酸雨危害：①直接引起人的呼吸系统疾病；②使土壤酸化，损坏森林；③腐蚀建筑布局、工业装备，电信电缆等 酸雨防治与各种脱硫技术：要防治酸雨的污染，最根本的途径是裁减人为的污染物排放因此研究煤炭中硫资源的综合开发与利用、采取排烟脱硫技术回收二氧化硫、探索替代能源、城市煤气化、提高燃煤效率等都是防止和治理酸雨的有效途径。

目前对比成熟的方法是各种脱硫技术的应用 在含硫矿物燃料中加生石灰，实时吸收燃烧过程中产生的SO2，这种方法称为“钙基固硫”，其回响方程式为：SO2+CaO=CaSO3，2CaSO3+O2=2CaSO4；也可采用烟气脱硫技术，用石灰浆液或石灰石在烟气吸收塔内循环，吸收烟气中的SO2，其回响方程式为：SO2+Ca(OH)2=CaSO3+H2O，SO2+CaCO3=CaSO3+CO2，2CaSO3+O2=2CaSO4在冶金工业的烟道废气中，常混有大量的SO2和CO，它们都是大气的污染物,在773Ｋ和催化剂(铝矾土)的作用下，使二者回响可收回大量的硫黄，其回响原理为：SO2+2CO==S+CO2 4、硫酸 ①稀H2SO4具有酸的一般通性，而浓H2SO4具有酸的通性外还具有三大特性： S、△ SO2+H2O 只表现强 糖等 C、△ C+H2O 氧化性 SO2+CO2+H2O 脱水性 HBr(HI、H2S) C2H4+H2O C 2H 5 OH Br2(I2、S)+SO2+H2O 0170 氧化性 Al(或Fe) 浓H2SO4 钝化→运装浓H2SO4 冷 去结晶水 无水CuSO4 胆矾 吸水性 足量Cu、△ CuSO4+SO2+H2O 兼有 足量Zn、△ ZnSO4+SO2(后有H2)+H2O 酸性 作枯燥剂 2+Fe 3+ 中性气体 Fe+SO2+H2O 可枯燥 无强恢复性气体 非碱性气体 —＋－ ②SO42的鉴定（干扰离子可能有：CO32-、SO32-、SiO32-、Ag、PO43等）： 待测液 澄清液 白色沉淀（说明待测液中含有SO42-离子） 2022高考系列 告成近在眼前 ③硫酸的用途：制过磷酸钙、硫酸铵、硫酸铜、硫酸亚铁、医药、炸药，用于铅蓄电池，作枯燥剂、制挥发性酸、作脱水剂和催化剂等。

二、硫酸的工业制法──接触法 1、生产过程: 三阶段 三方程 SO2制取和净化 SO2转化为SO3 SO3吸收和H2SO4的生成 SO3(g)＋H2O(l)=H2SO4(l)；△H=-130.3 kJ/mol 吸收塔 逆流原理(98.3%的浓硫酸从塔顶淋下，气体由下往上，流向相反，充分接触，吸收更完全) 尾气：SO2及N2、O2 不能直接排入大气中 4FeS2(s)＋11O2(g) = 2SO2(g)＋O2(g) 2Fe2O3(s)＋8SO2(g)； 2SO3(g)； △H=-3412 kJ/mol △H＝-196.6 kJ/mol 沸腾炉 矿石粉碎,以增大矿石与空气的接触面，加快回响速率 接触室 逆流原理(热交换器)目的: 冷热气体流向相反，冷的SO2、O2、N2被预热，而热的SO3、SO2、O2、N2被冷却. 三设备 有 关 原 理 设备中排出的气 体 炉气:SO2.N2.O2.矿尘(除SO2、O2、N2、SO3 尘).砷硒化合物(洗涤). H2O气(枯燥)?? 净化气:SO2.N2.O2 矿尘.杂质:易使催化剂“中毒” H2O气:腐蚀设备、影响生产 回响条件。