人教版化學(xué)必修一講義第4章第3節(jié)課時1硫的氧化物-SO2和SO3Word版含答案

第三節(jié)硫和氮的氧化物課時1硫的氧化物——SO2和SO3目標與素養(yǎng)：1.了解硫的存在和硫單質(zhì)的性質(zhì)。(宏觀辨識)2.掌握SO2和SO3的主要性質(zhì)及實驗探究。(變化觀念與科學(xué)探究)一、硫的存在和主要性質(zhì)1．硫的存在形態(tài)2．硫的主要性質(zhì)硫單質(zhì)俗名為硫黃，為黃色晶體，不溶于水，微溶于酒精，易溶于CS2。(1)還原性：與O2反應(yīng)：S＋O2eq\o(=,\s\up10(點燃))SO2。(2)氧化性①與Fe反應(yīng)：Fe＋Seq\o(=,\s\up10(△))FeS；②與Cu反應(yīng)：2Cu＋Seq\o(=,\s\up10(△))Cu2S；③與Hg反應(yīng)：S＋Hg=HgS。(3)與NaOH溶液的反應(yīng)：3S＋6NaOHeq\o(=,\s\up10(△))2Na2S＋Na2SO3＋3H2O。微點撥：①粘有硫的試管可以用CS2或熱的堿液洗滌。②硫與變價金屬反應(yīng)時生成低價態(tài)的金屬硫化物，而不是高價態(tài)。如Fe與S反應(yīng)生成FeS而不是Fe2S3。二、硫的氧化物1．SO2的性質(zhì)及應(yīng)用(1)物理性質(zhì)顏色狀態(tài)氣味密度溶解性毒性無色氣體刺激性氣味比空氣大易溶于水有毒(2)SO2的化學(xué)性質(zhì)寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式或反應(yīng)現(xiàn)象：①漂白性：與某些有色物質(zhì)(如品紅)生成不穩(wěn)定的無色物質(zhì)，加熱或久置可恢復(fù)原來的顏色。②還原性與O2反應(yīng)：，此反應(yīng)為可逆反應(yīng)。③酸性氧化物的通性與H2O反應(yīng)：，此反應(yīng)為可逆反應(yīng)。與NaOH反應(yīng)：SO2＋2NaOH=Na2SO3＋H2O。與CaO反應(yīng)：SO2＋CaO=CaSO3。(3)SO2的用途①漂白紙漿、毛、絲、草帽辮等。②用于殺菌消毒。微點撥：①可逆反應(yīng)指在同一條件下，既能向正反應(yīng)方向進行，同時又能向逆反應(yīng)方向進行的反應(yīng)。②向右進行的反應(yīng)為正反應(yīng)，向左進行的反應(yīng)為逆反應(yīng)。③此類反應(yīng)無法進行完全。2．SO3的性質(zhì)(1)SO3的物理性質(zhì)SO3的熔沸點較低，在標準狀況下SO3為固體，在常溫下為液體。(2)SO3的化學(xué)性質(zhì)三氧化硫具有酸性氧化物的通性，主要反應(yīng)如下：SO2和SO3分別是什么酸的酸性氧化物？提示：H2SO3和H2SO4。1．判斷正誤(正確的打“√”，錯誤的打“×”)(1)硫在自然界中沒有游離態(tài)只有化合態(tài)。 ()(2)硫可以燃燒，在O2中燃燒生成SO3。 ()(3)SO2、CO2通入澄清石灰水中均有渾濁出現(xiàn)。 ()(4)SO2使品紅溶液褪色，體現(xiàn)了SO2的漂白性。 ()[答案](1)×(2)×(3)√(4)√2．下列說法正確的是()A．硫質(zhì)脆，微溶于酒精和二硫化碳B．硫與氫氣反應(yīng)，體現(xiàn)了硫的還原性C．硫與鐵粉和銅粉分別反應(yīng)，都可生成二價金屬硫化物D．從硫的化合價角度分析，單質(zhì)硫既具有氧化性又具有還原性[答案]D3．寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式：(1)SO2通入足量NaOH溶液中_______________________。(2)SO3通入水中_____________________________。(3)SO2與O2在一定條件下反應(yīng)___________________________。(4)SO3與CaO反應(yīng)____________________________。[答案](1)SO2＋2NaOH=Na2SO3＋H2O(2)SO3＋H2O=H2SO4(3)(4)SO3＋CaO=CaSO4SO2的主要性質(zhì)1.SO2的酸性氧化物的通性eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(與H2O反應(yīng)生成H2SO3,與堿反應(yīng)生成鹽和水))2．SO2的漂白性：SO2與有色物化合成不穩(wěn)定無色物，受熱又恢復(fù)原色。3．SO2的還原性：SO2通入酸性KMnO4溶液、溴水、氯水，溶液被SO2還原而褪色。4．SO2的氧化性：SO2與氫硫酸反應(yīng)生成S單質(zhì)和H2O。科學(xué)探究——常見漂白劑的原理及特點(1)Cl2、Ca(ClO)2、H2O2、Na2O2、O3等——氧化型原理：漂白劑本身是氧化劑，利用其氧化性氧化有色物質(zhì)，使之失去原有的顏色。加熱時不能恢復(fù)原有的顏色。具有持久性和不可逆性。(2)SO2——化合型原理：漂白劑與有色物質(zhì)化合生成新的無色物質(zhì)，使之失去原來的顏色。加熱時能恢復(fù)原來的顏色。具有不持久、可逆性。(3)活性炭、膠體——吸附型原理：有些固體物質(zhì)疏松、多孔，具有較大的表面積，可以吸附有色物質(zhì)使之失去原來的顏色。部分吸附劑可以重復(fù)使用。注意：當Cl2與SO2混合通入品紅溶液中，漂白能力減弱或消失，Cl2＋SO2＋2H2O=2HCl＋H2SO4。1．有關(guān)二氧化硫的說法錯誤的是()A．SO2能使氯水褪色，體現(xiàn)了SO2的漂白性B．將SO2通到顯紅色的酚酞溶液中，發(fā)現(xiàn)紅色消失，主要原因是SO2溶于水中顯酸性C．給已被SO2漂白的品紅溶液用酒精燈加熱，可恢復(fù)原來的紅色D．SO2能使酸性KMnO4溶液褪色，體現(xiàn)了SO2的還原性A[SO2使氯水褪色，體現(xiàn)了SO2的還原性，A錯誤；酚酞顯紅色是因為溶液呈堿性，通入二氧化硫褪色是因為堿性消失，說明二氧化硫溶于水顯酸性，B正確；SO2與品紅結(jié)合生成無色不穩(wěn)定的化合物，加熱又生成品紅，C正確；SO2具有還原性，可還原KMnO4而使其溶液褪色，D正確。]2．下列說法正確的是()A．因為SO2具有漂白性，所以它能使品紅溶液、溴水、KMnO4(H＋)、紫色石蕊溶液褪色B．能使品紅溶液褪色的不一定是SO2C．SO2、活性炭、Na2O2都能使品紅褪色，其原理相同D．SO2和Cl2等物質(zhì)的量混合后同時通入裝有濕潤的有色布條的集氣瓶中，漂白效果更好B[A項中SO2使溴水、KMnO4(H＋)褪色是因為具有還原性，能使品紅溶液褪色是因為具有漂白性，SO2能使指示劑褪色是因為溶于水后具有酸性；B項中能使品紅溶液褪色的物質(zhì)很多，不僅僅是SO2；C項的這些漂白劑的漂白原理不都相同；D項的SO2和Cl2等物質(zhì)的量混合后在溶液中發(fā)生反應(yīng)SO2＋Cl2＋2H2O=H2SO4＋2HCl，從而失去漂白能力。]Cl2、SO2的漂白問題分析模型SO2、CO2的檢驗與鑒別SO2和CO2都能使澄清石灰水變渾濁，若通入的氣體過量，則沉淀都會消失，故不能用澄清石灰水[或Ba(OH)2]鑒別SO2和CO2。通常用以下方法鑒別。試劑操作現(xiàn)象與結(jié)論品紅溶液將氣體分別通入品紅溶液中品紅溶液褪色的是SO2，不褪色的是CO2酸性KMnO4溶液將氣體分別通入酸性KMnO4溶液中酸性KMnO4紫紅色溶液褪色的是SO2，無變化的是CO2溴水(或氯水)將氣體分別通入溴水(或氯水)中溴水(或氯水)褪色的是SO2，無變化的是CO2氫硫酸將氣體分別通入氫硫酸溶液中產(chǎn)生黃色渾濁的是SO2，無變化的是CO2模型認知——檢驗CO2、SO2共存的實驗設(shè)計流程流程設(shè)計檢驗SO2?除去SO2?檢驗SO2是否除盡?檢驗CO2選用試劑品紅溶液酸性KMnO4溶液品紅溶液澄清石灰水實驗現(xiàn)象褪色褪色不褪色變渾濁3．濃硫酸和木炭在加熱時發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是2H2SO4(濃)＋Ceq\o(=,\s\up10(△))CO2↑＋2H2O＋2SO2↑。用如圖所示各裝置設(shè)計一個實驗，驗證濃硫酸與木炭在加熱條件下反應(yīng)產(chǎn)生的各種產(chǎn)物。(1)這些裝置的連接順序(按產(chǎn)物氣流從左到右的方向)是________→________→________→________(填裝置的序號)。(2)裝置②中要檢驗產(chǎn)物中有水蒸氣，則放入的藥品是__________________________；裝置③中要檢驗產(chǎn)物中有二氧化碳氣體，則放入的藥品是________________；實驗時可觀察到裝置①中A瓶的溶液褪色，C瓶的溶液不褪色，A瓶溶液的作用是________________，B瓶溶液的作用是____________________，C瓶溶液的作用是____________________。[解析](1)濃硫酸與木炭共熱生成CO2、SO2和H2O，應(yīng)先檢驗水蒸氣的存在，因為在驗證二氧化碳、二氧化硫的存在時都需通過溶液，能帶出水蒸氣；二氧化碳、二氧化硫都能使澄清的石灰水變渾濁，所以不能先通過澄清的石灰水來檢驗二氧化碳的存在，應(yīng)先檢驗二氧化硫的存在并除去二氧化硫后再檢驗二氧化碳的存在。(2)檢驗水蒸氣用無水硫酸銅，白色固體遇水變藍，則裝置②中要檢驗產(chǎn)物中有水蒸氣，則放入的藥品是無水硫酸銅粉末；裝置③中要檢驗產(chǎn)物中有二氧化碳氣體，二氧化碳的檢驗方法為通過澄清的石灰水，使澄清的石灰水變渾濁，則放入的藥品是澄清石灰水；實驗時可觀察到裝置①中A瓶的溶液褪色，C瓶的溶液不褪色，因此裝置A中盛有紅色的品紅溶液來檢驗二氧化硫；二氧化硫影響二氧化碳的檢驗，因此檢驗二氧化碳前先除盡二氧化硫，裝置B中盛有的酸性高錳酸鉀溶液除去二氧化硫，而不除去二氧化碳，裝置C中紅色的品紅溶液是用來證明SO2氣體已完全除盡的。[答案](1)④②①③(2)無水硫酸銅粉末澄清石灰水檢驗二氧化硫的存在除去氣體中的SO2證明SO2氣體已完全除盡1．下列說法不正確的是()A．硫是一種黃色的易溶于CS2的晶體B．硫的化合物常存在于火山噴出的氣體中和礦泉水里C．灑有汞的地面可用硫粉處理D．硫在空氣中燃燒的產(chǎn)物是SO2，在氧氣中燃燒的產(chǎn)物是SO3D[硫的燃燒產(chǎn)物只有SO2，不可能生成SO3。]2．能證明SO2具有漂白性的是()A．酸性KMnO4溶液中通入SO2氣體后紫紅色消失B．滴有酚酞的NaOH溶液中通入SO2氣體后紅色消失C．品紅溶液中通入SO2氣體后紅色消失D．溴水中通入SO2氣體后橙色消失C[酸性KMnO4溶液中通入SO2氣體后紫紅色消失、溴水中通入SO2后橙色消失都是利用了SO2的還原性；滴有酚酞的NaOH溶液紅色消失是因為通入的SO2氣體與堿反應(yīng)，使溶液堿性消失；品紅溶液中通入SO2氣體后紅色消失證明SO2具有漂白性。]3．下列溶液中能夠區(qū)別SO2和CO2氣體的是()①石灰水②H2S溶液③酸性KMnO4溶液④氯水⑤品紅溶液A．①②③B．②③④C．②③④⑤D．全部C[可利用SO2的特性如氧化性、還原性、漂白性區(qū)別CO2。]4．為除去CO2中混有的SO2和O2，下列試劑使用順序正確的是()①飽和的Na2CO3溶液②飽和的NaHCO3溶液③濃硫酸④灼熱的銅網(wǎng)⑤堿石灰A．①③④B．②③④C．②④③D．③④⑤B[先通過飽和碳酸氫鈉溶液，二氧化硫與其反應(yīng)生成二氧化碳而除去，再用濃硫酸干燥，最后用銅除去氧氣。而①和⑤會與二氧化碳反應(yīng)，所以B正確。]5．某化學(xué)興趣小組為了探究常溫下某非金屬氧化物形成的未知氣體的成分，將氣體通入澄清石灰水，發(fā)現(xiàn)澄清石灰水變渾濁，持續(xù)通入發(fā)現(xiàn)渾濁又變澄清，由此該小組成員對氣體的成分提出猜想。[提出猜想]猜想1：該氣體為CO2。猜想2：該氣體為SO2。猜想3：_____________________________。為了驗證猜測，該小組設(shè)計實驗加以探究。[實驗探究]該小組同學(xué)按如圖所示裝置，將氣體從a端通入。(1)B中應(yīng)該裝下列________試劑(填編號)。A．NaCl溶液B．酸性KMnO4溶液C．鹽酸D．澄清石灰水(2)A中品紅溶液的作用是____________________________。(3)D中澄清石灰水的作用是__________________________。通過該實驗，該小組同學(xué)觀察到以下三個實驗現(xiàn)象：①A中品紅溶液褪色②C中品紅溶液不褪色③D中澄清石灰水變渾濁[得出結(jié)論](4)由上述現(xiàn)象，該小組同學(xué)確認該氣體的成分為：_________________