(新课标)2015届高考化学大一轮复习讲义 第四章 第3讲 硫及其化合物导学案
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第4章第3节[热点集训]1.下列说法正确的是A.进行SO2性质探究实验时,多余的SO2应排到实验室外B.硫的化合物常存在于火山喷出的气体中C.SO2气体通入BaCl2溶液中会产生白色沉淀D.硫在空气中的燃烧产物是二氧化硫,在纯氧中的燃烧产物是三氧化硫答案 B2.检验SO2气体中是否混有CO2气体,可采用的方法是A.通过品红溶液B.通过澄清石灰水C.先通过NaOH溶液,再通过澄清石灰水D.先通过酸性KMnO4溶液,再通过澄清石灰水解析SO2与CO2有许多相似的性质,如水溶液显酸性都能与碱反应,都能使澄清石灰水产生沉淀,故A、B、C都错。
答案 D3.现有两瓶溶液,新制饱和氯水和亚硫酸,下列方法或试剂(必要时可加热)能用于鉴别它们的是①观察颜色②石蕊试液③品红溶液A.①②③B.只有①③C.只有②③D.只有①②解析氯水为浅黄绿色;可使石蕊试液先变红后褪色;可使品红溶液褪色,加热不恢复原色。
亚硫酸为无色,可使石蕊试液只变红,不褪色,可使品红溶液褪色,加热后恢复原色。
答案 A4.向5 mL 18 mol·L-1的硫酸中加入足量铜片并加热使其充分反应,下列说法正确的是A.有0.09 mol的硫酸被还原B.有0.045 mol的硫酸被还原C.充分反应后体系无硫酸剩余D.消耗的铜的质量一定小于2.88 g解析浓硫酸与铜加热时可发生氧化还原反应,而稀硫酸与铜不发生反应。
浓硫酸与铜反应时,随着反应的进行,浓硫酸的浓度逐渐降低变成稀硫酸,因此,参加反应的硫酸的实际量要比理论计算值小。
根据题意可得n(H2SO4)=0.005 L×18 mol·L-1=0.09 mol,参加反应的硫酸n(H2SO4)<0.09 mol,被还原的硫酸小于0.045 mol,参加反应的铜小于2.88 g。
答案 D5.有一瓶Na2SO3溶液,可能已部分氧化,某学生进行如下实验:取少量溶液,滴入Ba(NO3)2溶液产生白色沉淀,再加入过量稀硝酸,充分振荡后仍有白色沉淀,结论正确的是A.Na2SO3溶液已部分氧化B.加入Ba(NO3)2溶液后生成的沉淀中一定含有BaSO4C.加硝酸后的不溶沉淀一定为BaSO4D.此实验能确定Na2SO3溶液是否部分氧化解析硝酸能将+4价的S氧化为+6价,加硝酸后的不溶沉淀一定为BaSO4,但加硝酸前的不溶沉淀可能为BaSO3或BaSO4或它们的混合物,所以该实验不能确定Na2SO3是否部分氧化。
高考化学一轮复习硫及其化合物(讲义及答案)及答案一、选择题1.下列实验中的颜色变化,与氧化还原反应无关的是实验操作现象A向盛FeSO4溶液的试管中滴入NaOH溶液产生白色沉淀,随后变为红褐色B向盛氯水的试管中滴入石蕊溶液溶液变红,随后迅速褪色C向盛品红溶液的试管中通入SO2品红溶液褪色D向装有NO的集气瓶中通入O2无色气体变为红棕色A.A B.B C.C D.D【答案】C【详解】A. 向盛FeSO4溶液的试管中滴入NaOH溶液,发生反应:FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO4,反应产生的Fe(OH)2具有还原性,容易被溶解在溶液中的氧气氧化产生Fe(OH)3,反应方程式为:4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3,因此观察到现象是:反应产生白色沉淀,随后沉淀由白色变为红褐色,A不符合题意;B. Cl2与水反应产生HCl、HClO,酸使紫色石蕊试液变为红色,而HClO具有强氧化性,能够将红色物质氧化变为无色,因此会看到溶液又由红色变为无色,与物质的氧化性有关,B 不符合题意;C. SO2具有漂白性,能够使品红溶液褪色,SO2的漂白是结合漂白,与氧化还原反应无关,C符合题意;D. NO气体是无色气体,遇O2二者反应产生红棕色的NO2气体,因此看到气体由无色变为红棕色,有元素化合价的变化,因此反应属于氧化还原反应,D不符合题意;故合理选项是C。
2.下列反应中,硫酸既表现了氧化性又表现了酸性的是()A.2H2SO4(浓)+Cu CuSO4+2H2O+SO2↑B.2H2SO4(浓)+C CO2↑+2H2O+2SO2↑C.H2SO4(浓)+NaNO3NaHSO4+HNO3↑D.H2SO4+Na2SO3===Na2SO4+H2O+SO2↑【答案】A【详解】A.在2H2SO4(浓)+Cu CuSO4+2H2O+SO2↑中,硫元素的化合价部分降低,部分不变,则浓硫酸既表现强氧化性又表现酸性,故A正确;B.在2H2SO4(浓)+C CO2↑+2H2O+2SO2↑中,硫元素的化合价全部降低,则浓硫酸只表现强氧化性,故B错误;C.在H2SO4(浓)+NaNO3NaHSO4+HNO3↑中,硫元素化合价没有改变,体现浓硫酸是难挥发性酸,故C错误;D.在H2SO4+Na2SO3===Na2SO4+H2O+SO2↑中,硫元素化合价没有改变,体现浓硫酸是强酸,故D错误;故答案为A。
新课标)2015届高考化学大一轮复习讲义第四章学案21 硫及其化合物导学案(含解析)学案21 硫及其化合物考纲要求]1.了解硫的物理性质及可燃性。
2.了解SO2与O2、H2O的反应以及SO2的实验室制法。
3.了解H2SO3的不稳定性。
4.了解SO2的漂白作用与HClO的漂白作用的不同。
5.了解硫的氧化物对大气的污染与防治。
知识点一:硫1.自然界中硫元素的存在硫元素广泛存在于自然界,游离态的硫存在于火山附近或地壳的岩层里。
化合物的硫主要以硫化物和硫酸盐的形式存在。
2.硫的物理性质硫俗称硫磺,是一种黄色晶体,质脆,易研成粉末,不溶于水,微溶于酒精,易溶于CS2(用于洗涤沾有硫的)。
问题思考:1.如何洗涤附着在试管内壁上的硫?知识点二:二氧化硫1.物理性质颜色气味毒性密度溶解性2.化学性质氧化性(如与HS溶液反应):SO2 + 2HS → 3S↓ + 2H2O 还原性:S + O2 → SO2漂白性:可使溶液等有机色质褪色生成不稳定的化合物与H2O反应:酸性氧化:SO2 + H2O → H2SO3与NaOH(足量)反应:SO2 + 2N aOH → Na2SO3 + H2O 问题思考:1.SO2、Cl2分别通入石蕊试液中,现象相同吗?2.把Cl2和SO2混合在一起通入品红溶液,溶液中一定会褪色吗?3.检验SO2中是否含有CO2时应该注意什么问题?4.酸的氧化性和氧化性的酸是一回事吗?知识点三:硫酸、SO42-的检验1.硫酸1) 物理性质浓硫酸为无色、无臭的油状液体,高沸点,不挥发,有吸水性,可作某些气体的干燥剂,与水按不同比例互溶,溶于水时放出大量热量。
2) 化学性质①稀溶液中,硫酸的电离方程式为H2SO4 → H+ +HSO4-,具有酸的通性。
②浓硫酸的特性A。
吸水性(常用作干燥剂)可用浓H2SO4干燥的气体有:H2、O2、N2、CO2、Cl2、HCl、SO21.硫酸的性质和用途硫酸,化学式H2SO4,是一种无色、无臭、有强烈腐蚀性的液体。
第三节硫及其重要化合物【高考新动向】【考纲全景透析】一、硫单质的主要性质及应用1.存在形态(1)游离态:硫单质俗名硫黄,主要存在于火山口附近或地壳的岩层里。
(2)化合态:主要以金属硫化物和硫酸盐的形式存在,如硫铁矿(FeS2)、黄铜矿(CuFeS2)、石膏(CaSO4·2H2O )和芒硝(Na2SO4·10H2O)等。
2.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。
3.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与金属反应(与变价金属反应生成低价态硫化物。
)Fe+S FeS(黑色) 2Cu + S Cu2S(黑色)②与非金属反应S+O 2SO2 S+H2H2S(说明硫化氢不稳定)硫在空气中燃烧火焰颜色为淡蓝色,在氧气中燃烧火焰颜色为蓝紫色。
4.用途:大量用于制造硫酸、硫化天然橡胶,也用于制药和黑火药。
二、硫的氧化物的性质及其应用1.二氧化硫:(1)物理性质:SO2是无色而有刺激性气味的有毒气体,密度比空气大,容易液化,易溶于水。
(2)化学性质:① SO 2是酸性氧化物,能跟水反应生成亚硫酸,亚硫酸是中强酸。
a . 通入石蕊试液中:+2223SO H O H SOb.逐渐通入少量澄清石灰水中离子方程式:+-++====↓+2232SO Ca 2OH CaSO H O ,+-++====+23223CaSO SO H O Ca 2HSO 。
现象:先生成白色沉淀,后沉淀溶解。
② 强还原性a .-+-++====++22224SO Cl 2H O 2Cl 4H SO (通入氯水中,现象溶液颜色褪去)b .2SO 2+O 22SO 3c.能使酸性KMnO 4溶液褪色。
③氧化性: 2H 2S + SO 2 == 3S ↓ +2H 2O④漂白性,能跟有色有机化合物(如品红)生成无色物质(可逆、非氧化还原反应) 现象为:品红溶液先褪色,加热后又恢复原色 原理:与有色物质结合生成不稳定的无色物质。
第3讲硫及其化合物[考纲要求] 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40体积SO2。
(2)化学性质按要求完成下列方程式:3.三氧化硫(SO 3)SO 3在标准状况下为无色、针状晶体,能与水反应:SO 3+H 2O===H 2SO 4,放出大量的热,SO 3是酸性氧化物,它跟碱性氧化物或碱都能反应生成硫酸盐。
4.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2SO 2+O 2催化剂2SO 3、SO 3+H 2O===H 2SO 4。
途径2:SO 2+H 2O H 2SO 3、2H 2SO 3+O 2===2H 2SO 4。
深度思考1.如何洗涤附着在试管内壁上的硫?答案 硫单质易溶于CS 2且可以与热的强碱液反应:3S +6NaOH=====△2Na 2S +Na 2SO 3+3H 2O 。
所以当试管壁上沾有单质硫时,可用CS 2或热强碱液洗涤。
2.哪些事实能说明硫的氧化性比Cl 2的氧化性弱?答案 ①与Fe 反应,产物中Fe 的价态不同:Fe +S=====△FeS(Fe 为+2价),2Fe +3Cl 2=====点燃2FeCl 3(Fe 为+3价)。
②利用置换反应:H 2S +Cl 2===S ↓+2HCl 。
3.将SO 2分别通入下表所列的溶液中,填写有关问题。
2不稳定,易分解。
(2)SO 2使滴有酚酞的NaOH 溶液褪色,是因为SO 2是酸性氧化物;SO 2使溴水、酸性KMnO 4溶液褪色,是利用SO 2的还原性。
题组一 SO 2性质的多重性 1.下列说法正确的是( )A.因为SO 2具有漂白性,所以它能使品红溶液、溴水、酸性KMnO 4溶液、石蕊试液褪色B.能使品红溶液褪色的物质不一定是SO 2C.SO 2、漂白粉、活性炭、Na 2O 2都能使红墨水褪色,且原理相同D.等物质的量的SO 2和Cl 2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 答案 B解析 A 项中SO 2使溴水、酸性KMnO 4溶液褪色是因为SO 2具有还原性,能使品红溶液褪色是因为SO 2具有漂白性,SO 2不能使石蕊试液褪色;B 项能使品红溶液褪色的物质很多,不仅仅是SO 2;C 项的这些漂白剂的漂白原理不都相同;D 项SO 2和Cl 2等物质的量混合后在溶液中发生反应SO 2+Cl 2+2H 2O===H 2SO 4+2HCl ,从而失去漂白能力。
2.在BaCl 2溶液中通入SO 2气体,未见沉淀生成,若再通入下列四种气体①Cl 2 ②NH 3 ③NO 2 ④H 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①______________________;②______________________; ③______________________;④______________________。
(2)用方程式表示①和④产生沉淀的原因①________________________________________________________________________; ②________________________________________________________________________。
答案 (1)①BaSO 4 ②BaSO 3 ③BaSO 4 ④S(2)①SO 2+Cl 2+2H 2O===SO 2-4+2Cl -+4H +、SO 2-4+Ba 2+===BaSO 4↓(或SO 2+Cl 2+2H 2O+Ba2+===BaSO4↓+2Cl-+4H+)②2H2S+SO2===3S↓+2H2O(或2H2S+H2SO3===3S↓+3H2O)3.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与品红作用的可逆性,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+2MnO-4+2H2O===2Mn2++5SO2-4+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,溶液恢复为红色(4)NaOH解析第(2)问向Na2S溶液中通入SO2,最终生成了S单质,S为不溶于水的黄色固体。
第(3)问要注意关闭分液漏斗旋塞,不再产生SO2后再加热。
1.二氧化硫的复习方法在复习二氧化硫的性质时,要从以下几个角度复习:(1)属性,属于酸性氧化物,所以具有酸性氧化物的性质,可类比CO 2气体的化学性质,但应注意与CO 2的区别。
(2)价态,二氧化硫中的硫为+4价,处于中间价态,所以既能升,也能降,既具有氧化性,也具有还原性,但主要表现还原性。
(3)特性,漂白性。
2.熟记中学化学中的四大还原性离子:还原性:S 2->SO 2-3>I ->Fe 2+(1)能被空气中的氧气氧化而变质。
(2)易被KMnO 4(H +)、HNO 3、溴水、氯水、Fe 3+(不氧化Fe 2+)等氧化。
(3)SO 2、H 2SO 3、Na 2SO 3均有较强的还原性,且还原性:SO 2-3>H 2SO 3>SO 2。
(4)H 2S 、HS -、S 2-也均有很强的还原性。
3.常见的能用于漂白的物质的比较题组二SO2与CO2的检验4.下列溶液能够区别SO2和CO2气体的是()①澄清的石灰水②H2S溶液③酸性KMnO4溶液④氯水⑤品红溶液A.①②③B.②③④C.除①以外D.全部答案 C解析SO2和CO2都属于酸性氧化物,它们都能与石灰水反应生成不溶性的盐,所以不能利用这一性质来区别SO2和CO2。
SO2具有氧化性,能将H2S溶液氧化生成单质硫(有淡黄色沉淀生成);SO2也具有还原性,能被酸性KMnO4溶液和氯水氧化(溶液褪色);SO2还具有漂白性,能使品红溶液褪色。
而CO2没有这些性质。
所以可以用②、③、④、⑤来区别SO2和CO2。
5.下列实验中能证明某气体为SO2的是()①使澄清石灰水变浑浊②使湿润的蓝色石蕊试纸变红③使品红溶液褪色④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⑤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.③④⑤均能证明D.只有⑤能证明答案 D解析CO2也能产生①④中的实验现象,酸性气体一般都能使湿润的蓝色石蕊试纸变红,氯气也能使品红溶液褪色。
实验⑤说明气体有还原性,结合后续实验现象说明该气体是SO2。
和CO2的混合气体的装置图,按要求6.右图是检验某无色气体A是SO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_____________________。
解题指导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溶液的颜色不褪尽(或不褪色,或不褪成无色)1.SO2鉴别的一般方法(1)利用物理性质鉴别气味:用标准的闻气体气味法,SO2有刺激性气味。
(2)利用化学性质鉴别①氧化性:与硫化氢气体混合,有淡黄色固体生成。
②还原性:将气体通入稀氯水中,使氯水褪色;将气体通入稀溴水中,溴水褪色;将气体通入酸性高锰酸钾溶液中,酸性高锰酸钾溶液褪色;将气体通入氯化铁溶液中,氯化铁溶液由黄色变成浅绿色;将气体通入硝酸钡溶液中,产生沉淀。
(3)漂白性将气体通入品红溶液中,能使品红溶液褪色;加热颜色又恢复。
2.检验SO2和CO2同时存在的一般流程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为流程设计检验SO2⇒除去SO2⇒检验SO2是否除尽⇒检验CO2选用试剂品红溶液酸性KMnO4溶液品红溶液澄清的石灰水预期现象褪色褪色不褪色变浑浊注意22用较浓的酸性KMnO4溶液,现象是酸性KMnO4溶液颜色变浅。
(如本题组的6题C装臵的作用)题组三二氧化硫对环境的污染及治理7.某研究性学习小组计划研究当地酸雨的形成过程,于是取来雨水作水样进行测定,随时间的推移,多次测定该样品的pH,得到如下数据:(1)(用化学方程式表示)。
由此可以得出酸雨的形成过程可能是_________________________。
如果将刚取样的上述雨水和自来水相混合,pH将______(填“增大”、“减小”或“不变”),原因是________________________________________________________________,二氧化硫表现________性。