1、【 精品教育资源文库 】 第 16讲 硫及其化合物 考纲要求 1.了解硫及其重要化合物的制备方法,掌握其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 1硫单质的性质及应用 (1)硫元素的存在形态 (2)硫单质的物理性质 硫单质俗称硫黄,是一种淡黄色固体;不溶于水,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)从化合价的角度认识硫单质的化学性质 H2S 2 氧化性 S0 还原性 S 4O2 与金属反应?Cu: 2Cu S= Cu2SFe: Fe S= FeS表现 氧化 性 与非金属反应? O2: S O2=点燃 SO2
2、,表现 还原 性H2: S H2= H2S,表现 氧化 性 与强氧化剂反应 (如浓硫酸 ): S 2H2SO4(浓 )= 3SO2 2H2O,表现 还原 性。 2二氧化硫 (SO2) (1)物理性质 二氧化硫是无色、有刺激性气味的有毒气体,是大气污染物之一;易溶于水,通常状况下, 1体积水溶解约 40 体积 SO2。 (2)化学性质 【 精品教育资源文库 】 按要求完成下列方程式: 酸性氧化物的通性 ? 与 H2O反应: SO2 H2O H2SO3与 NaOH?足量 ?反应: 2NaOH SO2=Na2SO3 H2O 氧化性 (如与 H2S溶液反应 ): SO2 2H2S=3S 2H2O 还
3、原性? O2: 2SO2 O2催化剂 2SO3氯水: Cl2 SO2 2H2O=2HCl H2SO4 漂白性:可使 品红 溶液等有机色质褪色,生成不稳定的化合物。 3 SO2与 HClO、 H2O2、 Na2O2、 O3活性炭漂白原理的 比较 SO2 HClO、 H2O2、 Na2O2、 O3 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 4.三氧化硫 (SO3) S
4、O3 在标准状况下为无色、针状晶体,能与水反应: SO3 H2O=H2SO4,放出大量的热, SO3 是酸性 氧化物,它跟碱性氧化物或碱都能反应生 成硫酸盐。 5硫的氧化物的污染与治理 (1)来源: 含硫化石燃料 的燃烧及 金属矿物 的冶炼等。 (2)危害:危害人体健康,形成酸雨 (pH小于 5.6)。 (3)治理:燃煤 脱硫 ,改进燃烧技术。 (4)硫酸型酸雨的形成途径有两个: 途径 1:空气中飘尘的催化作用,使 2SO2 O2 催化剂 2SO3、 SO3 H2O=H2SO4。 途径 2: SO2 H2O H2SO3、 2H2SO3 O2=2H2SO4。 【 精品教育资源文库 】 1硫单质
5、的性质选项判断 (1)硫在自然界中仅以化合态存在 () (2)硫单质常存在于火山喷口附近 () (3)硫与铁反应生成硫化亚铁 () (4)硫与汞反应生成硫化亚汞,体现了硫的弱氧化性 () (5)硫在空气中燃烧的产物是二氧化硫,在纯氧中燃烧的产物是三氧化硫 () (6)黑火药由硫黄、硝石、木炭三种物质按一定比例混合而成 () (7)硫黄易溶于 CS2,所以可用 CS2溶解试管内壁的硫 () 2硫的氧化物性质及应用选项判断 (1)二氧化硫可广泛用于食品的漂白 () (2)SO2有漂白性,所以 SO2可使溴水褪色 () (3)SO2气体通入 BaCl2溶液产生白色沉淀 BaSO3() 解析 (1)二
6、氧化硫有毒,严禁用于食品漂白。 (2)漂白性是指使有机色质褪色, SO2使溴水褪色体现了二氧化硫的还原性。 (3)由于亚硫酸的酸性比盐酸弱, BaSO3 可溶于盐酸,故不会生成沉淀。 (4)除去 SO2中的少量 HCl的实验方法如图 () (2016 天津理综, 5C) 解析 NaHSO3溶液能吸收 HCl气体,且 SO2在饱和 NaHSO3溶液中的溶解度很小。 (5)用 KOH溶液鉴别 SO2和 SO3(g)() 解析 SO2、 SO3都是酸性氧化物,都能与 KOH反应,无明显特殊现象区别。 (6)SO2和 Ca(OH)2、 NaHCO3均能发生化学反应 () (7)SO2和 Cl2等物质的
7、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 () 解析 SO2和 Cl2等物质的量混合后在溶液中发生反应: SO2 Cl2 2H2O=H2SO4 2HCl,从而失去漂白能力。 (8)SO2、漂白粉、活性炭、 Na2O2都能使红墨水褪色,其原理相同 () (9)因为 SO2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 () 解析 SO2不能漂白石蕊溶液,使高锰酸钾溶液褪色是因为其还原性。 【 精品教育资源文库 】 1 (SO2性质基础填空 )将 SO2分别通入下列四种溶液中 回答下列问题: (1)试管 a中的实验现象: KMnO4溶液 _,证明 SO2具有 _性;
8、 (2)试管 b中的实验现象:品红溶液 _,证明 SO2具有 _性; (3)试管 c中能产生白色沉淀,该沉淀是 _; (4)试管 d中能产生白色沉淀,该沉淀是 _。 答案 (1)褪色 还原 (2)褪色 漂白 (3)BaSO4 (4)BaSO3 2在 BaCl2溶液中通入 SO2气体,未见沉淀生成,若再通入下 列四种气体 Cl 2、 NH 3、 NO 2、H 2S,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 _ ; _ ; _ ; _ 。 (2)用方程式表示 和 产生沉淀的原因 _ ; _ _。 答案 (1)BaSO 4 BaSO 3 BaSO 4 S (2)SO 2
9、Cl2 2H2O=SO24 2Cl 4H 、 SO24 Ba2 =BaSO4( 或 SO2 Cl2 2H2O Ba2=BaSO4 2Cl 4H ) 2H 2S SO2=3S 2H2O(或 2H2S H2SO3=3S 3H2O) 题组一 SO2的检验及实验探究 1 (SO2气体的检验 )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 BaCl2溶液,有白色沉淀生成,该沉淀溶于稀盐酸 通入溴水中,能使溴水褪色,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
10、明 【 精品教育资源文库 】 答案 D 解析 CO 2 也能使澄清石灰水变浑浊; 酸性气体均能使湿润的蓝色石蕊试纸变红; Cl 2也能使品红溶液褪色; CO 2、 SO2均有此现象。 2 (SO2与 CO2混合气体中成分的检验 )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 _ _。 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)
11、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 (或不褪色,或不褪成无色 ) 解析 一定要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。 3 (2018 日照模拟 )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
12、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【 精品教育资源文库 】 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。 答案 (1)蒸馏烧瓶 Na2SO3 H2SO4(浓 )=Na2SO4 SO2 H2O (2)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 5SO2 2MnO4 2H2O=2Mn2 5SO24 4H (3)品红溶液褪色后,关闭分液漏斗的活塞,点燃酒精灯加热,溶
13、液恢复为红色 (4)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 SO2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 KMnO4溶液时被氧化,酸性 KMnO4溶液被还原,溶液颜色由紫红色变为无色;通入 Na2S溶液时, SO2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)SO2 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 SO2应使用碱性溶液,如NaOH溶液。 1 SO2和 CO2的鉴别方法 (1)闻气味法: CO2无气味, SO2有刺激性气味。 (2)品红溶液法: 能使品红溶液褪色的是 SO2,不能使品红溶液褪色的是 CO2。 (3)酸性高锰酸钾溶液或溴水法:使酸性高锰酸钾溶液或溴