高三化學第四章學案21硫及其化合物

學必求其心得，業(yè)必貴于專精學必求其心得，業(yè)必貴于專精學必求其心得，業(yè)必貴于專精學案21硫及其化合物[考綱要求］1.了解硫的物理性質(zhì)及硫的可燃性。2.了解SO2與O2、與H2O的反應及SO2的實驗室制法。3。認識H2SO3的不穩(wěn)定性。4。認識SO2的漂白作用與HClO的漂白作用不同.5.了解硫的氧化物對大氣的污染與防治。知識點一硫1．自然界中硫元素的存在硫元素廣泛存在于自然界，游離態(tài)的硫存在于________附近或地殼的巖層里。化合物的硫主要以________和________的形式存在.2．硫的物理性質(zhì)硫俗稱________，是一種________色晶體，質(zhì)脆，易研成粉末,不溶于____，微溶于________,易溶于CS2(用于洗滌沾有硫的容器)。問題思考1．如何洗滌附著在試管內(nèi)壁上的硫?3．硫的化學性質(zhì)（1)氧化性：Fe＋Seq\o（=，\s\up7（△))________、2Cu＋Seq\o（=，\s\up7(△）)________.(2）還原性：S＋O2eq\o（=，\s\up7(點燃)）________。知識點二二氧化硫1．物理性質(zhì)顏色氣味毒性密度溶解性2.化學性質(zhì)SO2eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1（\a\vs4\al（酸性氧化,物的通性）\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(與H2O反應：,與NaOH足量反應:,）），氧化性如與H2S溶液反應：，SO2＋2H2S=3S↓＋2H2O，還原性\b\lc\{\rc\（\a\vs4\al\co1（O2：,Cl2＋H2O：，))，漂白性：可使溶液等有機色質(zhì)褪色生成不，穩(wěn)定的化合物)）問題思考2．(1）SO2、Cl2分別通入石蕊試液中，現(xiàn)象相同嗎?(2)把Cl2和SO2混合在一起通入品紅溶液，溶液中一定會褪色嗎?3．檢驗SO2中是否含有CO2時應該注意什么問題？4．酸的氧化性和氧化性的酸是一回事嗎？知識點三硫酸、SO2－4的檢驗1．硫酸(1)物理性質(zhì)濃硫酸為________、________的油狀________，____沸點，____揮發(fā),有________性，可作某些氣體的干燥劑，與水按________互溶,溶于水時放出__________。(2)化學性質(zhì)①稀溶液中,硫酸的電離方程式________________,具有酸的通性。②濃硫酸的特性A．吸水性(常用作干燥劑)可用濃H2SO4干燥的氣體有：H2、O2、N2、CO2、Cl2、HCl、SO2、CO、CH4、C2H2、C2H4等.問題思考5．濃H2SO4一般不能干燥哪些氣體?B．脫水性濃H2SO4將有機物里的氫、氧元素按原子個數(shù)________的比例脫去，例如：C2H5OHeq\o（→，\s\up7(濃H2SO4），\s\do5（170℃))CH2=CH2↑＋H2O。C．強氧化性a．與金屬的反應：濃H2SO4能氧化Cu等不活潑的金屬，反應的化學方程式為：________________________________________________________________________。注意冷的濃H2SO4能使鐵、鋁發(fā)生鈍化。b．與非金屬的反應：加熱條件下濃H2SO4能氧化C等非金屬單質(zhì)，反應的化學方程式為：________________________________________________________________________。③硫酸的用途A．制取化肥,如磷肥、氮肥；B．清除金屬表面的氧化物；C．制取揮發(fā)性酸；D．用于精煉石油，制造炸藥、農(nóng)藥等，是實驗室里常用的試劑。2．SOeq\o\al（2－,4）的檢驗檢驗SOeq\o\al（2－，4）的正確操作是：待測液eq\o（→,\s\up7(酸化))取清液eq\o(→,\s\up7())__________沉淀,既可確定是否存在SOeq\o\al(2－，4）.一、二氧化硫1．SO2與CO2的性質(zhì)比較(1）根據(jù)SO2和CO2的性質(zhì)，試回答鑒別兩者的方法.（2）若CO2中混有SO2,怎樣除去SO2?原理是什么？典例導悟1下列溶液能夠區(qū)別SO2和CO2氣體的是（)①澄清的石灰水②H2S溶液③酸性KMnO4溶液④氯水⑤品紅溶液A．①②③B．②③④C．除①以外D．全部聽課記錄：2．常見的能用于漂白的物質(zhì)的比較完成下列表格:用于漂白的物質(zhì)實際參與漂白的物質(zhì)漂白原理變化類別漂白特點能漂白的物質(zhì)活性炭活性炭吸附____物理漂白不可逆一般用于溶液漂白氯氣次氯酸利用次氯酸的強氧化性進行漂白化學變化氧化還原漂白,不可逆可以漂白所有有機色質(zhì)次氯酸鹽次氯酸過氧化鈉化學變化可以漂白所有有機色質(zhì)過氧化氫二氧化硫非氧化還原漂白，______具有選擇性，如品紅、棉、麻、草等典例導悟2某學生課外活動小組利用如圖所示裝置分別做如下實驗:（1）在試管中注入某紅色溶液，加熱試管，溶液顏色逐漸變淺，冷卻后恢復紅色，則原溶液可能是______溶液，加熱時溶液由紅色逐漸變淺的原因是______________________________________________________________________________________________。（2）在試管中注入某無色溶液，加熱試管，溶液變?yōu)榧t色，冷卻后恢復無色，則此溶液可能是________溶液,加熱時溶液由無色變?yōu)榧t色的原因是____________________________。聽課記錄:二、硫酸的性質(zhì)1．濃、稀硫酸的鑒別方法請列舉濃硫酸和稀硫酸的鑒別方法。2．濃硫酸與金屬反應時注意三種情況（1)濃硫酸常溫下使Fe、Al發(fā)生鈍化,體現(xiàn)了濃硫酸的強氧化性。（2）濃硫酸與Zn反應生成______，隨著反應進行,濃硫酸變稀，稀硫酸與過量的Zn反應生成______，計算時注意電子守恒的應用。(3）濃硫酸與Cu反應只生成______，隨著硫酸變稀，Cu與稀硫酸__________，因此足量的Cu與濃硫酸反應，產(chǎn)生的SO2的物質(zhì)的量要________濃硫酸的一半。典例導悟3一定量的濃硫酸與足量Zn充分反應時,有SO2和H2生成.某?；瘜W研究性學習小組對此進行研究。按圖組裝好實驗裝置，微熱試管A,觀察到C、D、E中均有氣泡產(chǎn)生;隨后氣泡量減少,品紅溶液褪色,D中先出現(xiàn)渾濁后渾濁消失；反應較長時間后，C、D、E中的氣泡量又會明顯增加。試回答：（1)裝置A中需用濃H2SO4，用一種簡單的方法確定一瓶H2SO4一定是濃H2SO4:________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)從甲、乙中選擇合適的裝置填入B、C中，并進行正確連接，a接____、____接b，c接____、____接d；D、E兩支試管中CCl4溶液的作用是_________________________。（3)能證明濃硫酸具有強氧化性的實驗現(xiàn)象為____________________________________________________；反應較長時間后氣泡量又會明顯增加的原因是____________________________________________.(4）D中渾濁消失的離子反應方程式為______________________________________。3．SOeq\o\al(2－，4）的檢驗典例導悟4三位學生設(shè)計了下述三個方案，并都認為：如果觀察到的現(xiàn)象和自己設(shè)計的方案一致,即可確定試液中有SOeq\o\al（2－,4)。方案甲：試液eq\o（→,\s\up7（BaCl2溶液)）白色沉淀eq\o（→,\s\up7（足量HCl））沉淀不溶解方案乙：試液eq\o(→，\s\up7(足量稀HCl））無沉淀eq\o（→，\s\up7（BaCl2溶液))白色沉淀方法丙：試液eq\o（→,\s\up7（足量稀HNO3))無沉淀eq\o（→，\s\up7（BaNO32）)白色沉淀試評價上述各方案是否嚴密，并分別說明理由。題組一SO2的性質(zhì)與環(huán)境保護1．(2010·海南，1）下列物質(zhì)中，可形成酸雨的是()A．二氧化硫B．氟氯代烴C．二氧化碳D．甲烷2．(2010·海南,20－Ⅰ改編）固硫劑是把煤燃燒時生成的二氧化硫以鹽的形式固定在爐渣中的物質(zhì)，可減少二氧化硫?qū)Υ髿獾奈廴?。下列物質(zhì)中可用做固硫劑的有（)①CaO②Na2CO3③NH4NO3④P2O5A．①②B．②③C．①③D．②④3．(2010·課標全國卷，27）某化學興趣小組為探究SO2的性質(zhì),按下圖所示裝置進行實驗.請回答下列問題：(1)裝置A中盛放亞硫酸鈉的儀器名稱是________，其中發(fā)生反應的化學方程式為________________________________________________________________________；（2)實驗過程中，裝置B、C中發(fā)生的現(xiàn)象分別是_________________________________________、__________________,這些現(xiàn)象分別說明SO2具有的性質(zhì)是____________和__________；裝置B中發(fā)生反應的離子方程式為_______________________________；(3）裝置D的目的是探究SO2與品紅作用的可逆性，請寫出實驗操作及現(xiàn)象________________________________________________________________________；（4）尾氣可采用________溶液吸收。題組二硫酸的性質(zhì)及硫酸根的檢驗4．正誤判斷（1）將SO2通入BaCl2溶液中可生成BaSO3沉淀（)(2010·全國理綜Ⅰ－7C）(2）1L1mol·L－1的碳酸鈉溶液吸收SO2的量大于1L1mol·L－1(2010·上海－14D)（3）稀釋濃H2SO4時，應將蒸餾水沿玻璃棒緩慢注入濃H2SO4中()（2010·山東理綜－14A)(4）檢驗溶液中是否含有SOeq\o\al（2－,4）時，應取少量該溶液依次加入BaCl2溶液和稀鹽酸()(2010·山東理綜－14D)5．（2009·全國理綜Ⅰ，27)濃H2SO4和木炭在加熱時發(fā)生反應的化學方程式是2H2SO4(濃）＋Ceq\o(=，\s\up7（△））CO2↑＋2H2O＋2SO2↑請從下圖中選用所需的儀器（可重復選用)組成一套進行該反應并檢出反應產(chǎn)物的裝置?，F(xiàn)提供濃H2SO4、木炭和酸性KMnO4溶液，其他固、液試劑自選。(連接和固定儀器用的玻璃管、膠管、鐵夾、鐵架臺及加熱裝置等均略去)將所選的儀器按連接順序由上至下依次填入下表，并寫出該儀器中應加試劑的名稱及其作用。選用的儀器(填字母)加入的試劑作用題組一SO2的性質(zhì)與環(huán)境保護1．導致下列現(xiàn)象的主要原因與排放SO2有關(guān)的是（）A．酸雨B．光化學煙霧C．臭氧層空洞D．溫室效應2．下列實驗能說明SO2具有漂白作用的是()①SO2氣體能使溴水褪色②SO2能使酸性高錳酸鉀溶液褪色③SO2氣體能使品紅溶液褪色④SO2氣體能使黃色的草帽辮變白色A．①②B．①③C．②③D．③④3．下列物質(zhì)能與SO2氣體起反應，但無沉淀產(chǎn)生的是（）①溴水②Ba（OH)2溶液③石灰水④Na2CO3⑤稀H2SO4⑥Na2SO4⑦Na2SO3A．只有①B．①④⑤C．④⑥⑦D．①④⑦題組二H2SO4的性質(zhì)SOeq\o\al(2－，3）、SOeq\o\al（2－，4)的檢驗4．下列關(guān)于濃硫酸的敘述正確的是（)A．濃硫酸具有吸水性,因而能使蔗糖炭化B．濃硫酸在常溫下可迅速與銅片反應放出二氧化硫氣體C．濃硫酸是一種干燥劑，能夠干燥氨氣、氫氣等氣體D．濃硫酸在常溫下能夠使鐵、鋁等金屬鈍化5．（2011·成都模擬）在實驗探究課上，同學們積極思考，共設(shè)計出上圖所示的四種實驗方案用以驗證濃硫酸的吸水性，其中在理論上可行的是()A．①②③④B．①③④C．①②④D．②③④6。某研究性學習小組為研究Cu與濃H2SO4的反應，設(shè)計如下實驗探究方案（裝置中的固定儀器和酒精燈均未畫出）。實驗選用細銅絲、98。3％H2SO4、品紅溶液、澄清石灰水、CCl4、NaOH溶液等,銅絲被卷成螺旋狀，一端浸入濃H2SO4中,另一端露置在液面上方。以下是該學習小組的部分交流記錄及后續(xù)探究實驗的記錄.材料:小組交流摘錄學生1:加熱時，無現(xiàn)象發(fā)生;加熱后，液面下的銅絲變黑，產(chǎn)生氣泡，有細小黑色顆粒狀物質(zhì)進入濃硫酸中，推測黑色物質(zhì)的成分.學生2：也觀察到黑色顆粒狀物質(zhì)，后來逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榛野咨腆w,推測該灰白色固體可能是未溶于濃硫酸的CuSO4。學生3：觀察到液面以上的銅絲也發(fā)黑，而且試管上部內(nèi)壁上有少量淡黃色S固體生成,推測液面以上的銅絲與硫發(fā)生了反應，查資料知:2Cu＋Seq\o（=，\s\up7（△)）Cu2S（黑色）。根據(jù)上述材料回答下列問題：（1）A試管上方的長導管的作用是____________________________________________；D、E兩支試管中CCl4的作用是____________________________________________。（2)加熱過程中，觀察到A試管中出現(xiàn)大量白色煙霧，起初部分煙霧在試管上部內(nèi)壁上析出淡黃色固體物質(zhì),在持續(xù)加熱濃硫酸（沸騰）時，淡黃色固體物質(zhì)又慢慢地消失。寫出淡黃色固體消失的化學反應方程式:______________________________________。（3）對A試管中的濃H2SO4和銅絲進行加熱,很快發(fā)現(xiàn)C試管中品紅溶液褪色，但始終未見D試管中澄清石灰水出現(xiàn)渾濁或沉淀。對此現(xiàn)象的推測是________________________________________________________________________。題組三實驗探究7．(2010·廣東,33）某研究小組用MnO2和濃鹽酸制備Cl2時，利用剛吸收過少量SO2的NaOH溶液對其尾氣吸收處理.（1）請完成SO2與過量NaOH溶液反應的化學方程式:SO2＋2NaOH=____________________。（2)反應Cl2＋Na2SO3＋2NaOH=2NaCl＋Na2SO4＋H2O中的還原劑為________。(3）吸收尾氣一段時間后，吸收液（強堿性）中肯定存在Cl－、OH－和SOeq\o\al(2－，4)。請設(shè)計實驗，探究該吸收液中可能存在的其他陰離子（不考慮空氣中CO2的影響)。①提出合理假設(shè)假設(shè)1：只存在SOeq\o\al（2－，3)；假設(shè)2：既不存在SOeq\o\al（2－,3），也不存在ClO－；假設(shè)3：____________________。②設(shè)計實驗方案，進行實驗。請在答題卡上寫出實驗步驟以及預期現(xiàn)象和結(jié)論。限選實驗試劑：3mol·L－1H2SO4、1mol·L－1NaOH、0。01mol·L－1KMnO4、淀粉。KI溶液、紫色石蕊試液。實驗步驟預期現(xiàn)象和結(jié)論步驟1：取少量吸收液于試管中，滴加3mol·L－1H2SO4至溶液呈酸性,然后將所得溶液分置于A、B試管中.步驟2：步驟3：學案21硫及其化合物【課前準備區(qū)】知識點一1．地殼硫礦石硫酸鹽2．硫黃淡黃水酒精3．（1）FeSCu2S(2）SO2知識點二1。顏色氣味毒性密度溶解性無色有刺激性氣味有毒比空氣大易溶于水2。化學性質(zhì)SO2知識點三1．（1）無色粘稠液體高不吸水任意比大量熱（2)B.2∶1C．a(chǎn)。Cu＋2H2SO4(濃)eq\o(=，\s\up7(△））CuSO4＋SO2↑＋2H2Ob．C＋2H2SO4(濃)eq\o(=，\s\up7（△）)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O2．鹽酸BaCl2有無白色問題思考1．可用CS2或熱NaOH溶液洗滌試管內(nèi)壁的硫。2．（1）SO2通入石蕊試液中，溶液只變紅色，而Cl2通入該溶液中則先變紅后又褪色。(2）不一定；SO2和Cl2對品紅溶液雖然具有漂白性,但由于發(fā)生反應SO2＋Cl2＋2H2O=H2SO4＋2HCl，顯然漂白性減弱,二者等物質(zhì)的量相混時,漂白性消失。3．檢驗SO2中是否有CO2時，應先利用兩者的不同將SO2除凈，再通入澄清石灰水中檢驗CO2是否存在.4．酸的氧化性是指酸電離出的H＋呈現(xiàn)的氧化性，而氧化性的酸則是指含氧酸根中處于正價態(tài)的非金屬原子易得電子的酸，如Heq\o(N，\s\up6（＋5））O3,Heq\o（Cl,\s\up6（＋1)）O,濃H2eq\o（S,\s\up6（＋6)）O4等。 5．不能用濃硫酸干燥的氣體有:堿性氣體，如NH3；還原性氣體,如H2S、HBr、HI等.【課堂活動區(qū)】一、1。(1)①可根據(jù)物理性質(zhì)，CO2無色無味，SO2具有刺激性氣味。②利用SO2的強還原性，用酸性高錳酸鉀溶液或溴水鑒別.③利用SO2的漂白性,用品紅溶液鑒別。（2）可選用飽和NaHCO3溶液，利用的是H2SO3的酸性比H2CO3強，強酸制弱酸的原理,不宜用Na2CO3溶液，因為過量Na2CO3與CO2也能反應，涉及反應有:SO2＋NaHCO3=NaHSO3＋CO2SO2＋Na2CO3=Na2CO3＋CO2CO2＋Na2CO3＋H2O=2NaHCO3亦可選用KMnO4/H＋溶液或Br2/H2O，利用的是SO2的還原性。2?；钚蕴炕钚蕴课狡孜锢碜兓锢砥撞豢赡嬉话阌糜谌芤浩走^氧化鈉過氧化氫過氧化鈉得強氧化性化學變化氧化還原漂白，不可逆可以漂白所有有機色質(zhì)過氧化氫二氧化硫二氧化硫二氧化硫與有色物質(zhì)化合生成不穩(wěn)定的無色物質(zhì)化學變化非氧化還原漂白，可逆具有選擇性，如品紅、棉、麻、草等二、1.常用的方法有以下幾種:（1)取少量蒸餾水，向其中加入少量的試樣硫酸，如能放出大量的熱則為濃硫酸，反之則為稀硫酸。(2)觀察狀態(tài)，濃硫酸為黏稠狀液體，而稀硫酸為黏稠度較小的溶液。（3）用手掂掂分量,因為濃硫酸的密度較大(1.84g·cm－3)，所以相同體積的濃硫酸和稀硫酸相比，（4)取少量的試樣，向其中投入鐵片,若產(chǎn)生大量的氣泡則為稀硫酸(Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑),若無明顯現(xiàn)象（鈍化）則為濃H2SO4(5)用玻璃棒蘸取試樣在紙上寫字,立即變黑者為濃硫酸（濃硫酸的脫水性）,否則為稀硫酸。(6)取少量的試樣,向其中投入膽礬晶體（CuSO4·5H2O）,有顏色改變（藍色→白色)則為濃硫酸（濃硫酸的吸水性)，若無顏色改變則為稀硫酸。（7）取少量的試樣，向其中投入一小塊銅片，稍加熱既發(fā)生反應的(有氣泡產(chǎn)生,溶液變藍)為濃硫酸（濃硫酸的強氧化性），無現(xiàn)象的是稀硫酸。2．(2）SO2H2（3）SO2不反應小于典例導悟1C[SO2和CO2都屬于酸性氧化物，它們都能與石灰水反應生成不溶性的鹽,所以不能利用這一性質(zhì)來區(qū)別SO2和CO2。SO2具有氧化性，能將H2S溶液氧化生成單質(zhì)硫(有黃色沉淀生成);SO2也具有還原性，能被酸性KMnO4溶液和氯水氧化(溶液褪色)；SO2還具有漂白性，能使品紅溶液褪色。而CO2沒有這些性質(zhì)。所以可以用②、③、④、⑤來區(qū)別SO2和CO2。2（1)稀氨水和酚酞氨水顯堿性，使酚酞變紅,加熱時氨逸出，顏色變淺（2)溶有SO2的品紅溶解的SO2表現(xiàn)漂白性，使品紅褪色，加熱，SO2揮發(fā)，品紅又恢復了原來的紅色3（1)用火柴梗蘸取少量試液,火柴梗若立即變黑，證明是濃H2SO4(或用滴管吸取少量試液，滴加在盛少量水的試管中，若試管發(fā)熱，則證明是濃H2SO4；或其他合理答案)（2)3或44或321防倒吸（3）C中品紅溶液褪色濃H2SO4變成稀H2SO4后，與Zn反應放出H2(4）SO2＋H2O＋CaSO3=Ca2＋＋2HSOeq\o\al(－，3)4方案甲：不嚴密,因為含有Ag＋而不含SOeq\o\al（2－,4）的無色透明溶液，也會出現(xiàn)此方案的現(xiàn)象方案乙：嚴密，因為只有含有SOeq\o\al(2－，4）的無色透明溶液才會出現(xiàn)此方案的現(xiàn)象方案丙:不嚴密，因為含有SOeq\o\al（2－，3）而不含SOeq\o\al（2－，4）的無色透明溶液,也會出現(xiàn)此方案的現(xiàn)象?！菊n后練習區(qū)】高考集訓1．A[造成酸雨的主要氣體是SO2，當然NOx也可以形成酸雨,A項正確；B項氟氯代烴是造成臭氧空洞的危害物質(zhì);二氧化碳和甲烷屬于溫室氣體，C、D項不正確。]2．A3．(1)圓底燒瓶Na2SO3＋H2SO4（濃)=Na2SO4＋SO2↑＋H2O(2）溶液由紫紅色變?yōu)闊o色無色溶液中出現(xiàn)黃色渾濁還原性氧化性5SO2＋2MnOeq\o\al(－，4)＋2H2O=2Mn2＋＋5SOeq\o\al(2－,4)＋4H＋（3）品紅溶液褪色后，關(guān)閉分液漏斗的活塞，點燃酒精燈加熱，溶液恢復為紅色(4)NaOH解析(1）A為生成SO2的裝置,實驗室制取二氧化硫通常用亞硫酸鈉固體與濃硫酸反應,二者反應的化學方程式是Na2SO3＋H2SO4（濃)=Na2SO4＋SO2↑＋H2O.（2）二氧化硫具有還原性，能夠被酸性高錳酸鉀溶液氧化，同時高錳酸鉀溶液被還原，生成了無色的硫酸錳，所以紫紅色的酸性高錳酸鉀溶液會褪色,反應的離子方程式：5SO2＋2MnOeq\o\al(－，4）＋2H2O=2Mn2＋＋5SOeq\o\al（2－,4)＋4H＋。二氧化硫又具有氧化性，當二氧化硫氣體通入硫化鈉溶液中時，二氧化硫與硫離子發(fā)生氧化還原反應生成了單質(zhì)硫，所以會產(chǎn)生黃色渾濁.(3）二氧化硫與品紅溶液反應后生成了一種無色的不穩(wěn)定的化合物，當受熱后發(fā)生分解，溶液又會變?yōu)榧t色。因此，當溶液褪色后，關(guān)閉分液漏斗的活塞，點燃酒精燈加熱，溶液恢復紅色,證明了該反應的可逆性。(4)二氧化硫有毒,泄漏到空氣中會污染環(huán)境，通常用氫氧化鈉溶液吸收二氧化硫氣體。4．（1)×(2)×（3）×（4）×5