2019-2020年高一化学(鲁科版)必修1教学案:第3章 第3节 第1课时 自然界中的硫 二氧化硫(含答案)
- 格式:doc
- 大小:1.39 MB
- 文档页数:13
2019-2020年高一化学(鲁科版)必修1教学案:第3章第3节第1课时自然界中的硫二氧化硫(含答案)1.了解硫元素在自然界中的转化。
2.掌握硫单质的物理性质和化学性质,掌握SO2的性质。
细读教材记主干一、自然界中的硫自然界中既有游离态硫又有化合态硫,游离态的硫主要存在于火山喷发口附近,化合态的硫广泛存在于含硫矿物中。
二、认识硫单质1.物理性质2.化学性质(用化学方程式表示)3.硫的用途:制硫酸、化肥、火柴、杀虫剂、火药等。
三、实验室里研究不同价态硫元素间的转化1.硫元素的化合价主要有-2、0、+4、+6。
2.当硫元素处于最高价态时,含这种价态硫元素的物质可能具有氧化性,浓硫酸是一种强氧化剂。
3.当处于中间价态时(如S和SO2),既具有氧化性,又具有还原性。
4.当处于最低价态时(如H2S),含有这种价态硫元素的物质,只具有还原性。
四、二氧化硫1.物理性质2.化学性质3.用途制硫酸、漂白剂、消毒剂和防腐剂。
[重点剖析]硫单质中硫元素化合价为0,在化学反应中,化合价既可以升高又可以降低,表现出还原性和氧化性。
1.表现还原性当硫与氧化性较强的物质反应时,通常失电子,化合价升高,表现一定的还原性,如S +O 2=====点燃SO 2。
2.表现氧化性(1)当硫与H 2、部分金属等还原性较强的物质反应时,通常得电子,化合价降低,表现氧化性,如:S +H 2=====△H 2S ,S +2Cu=====△Cu 2S , S +Hg===HgS 。
(2)在黑火药爆炸的反应中,硫的化合价降低,表现氧化性,化学方程式为:S +2KNO 3+3C=====△K 2S +3CO 2↑+N 2↑。
3.既表现氧化性又表现还原性硫与热的碱溶液反应时,既表现氧化性,又表现还原性,如3S +6NaOH=====△2Na 2S +Na 2SO 3+3H 2O 。
[特别提醒](1)在黑火药爆炸反应S +2KNO 3+3C=====点燃K 2S +3CO 2↑+N 2↑中S 0→K 2S -2,KN +5O 3→N2,C 0→C +4O 2,S 和KNO 3作氧化剂,C 作还原剂。
(2)由于S 的氧化性不很强,与变价金属反应,产物中金属元素显低价态。
[典例印证][例题1] 下列说法正确的是( )A .硫单质与金属铁反应生成硫化亚铁,体现了硫单质的氧化性B .硫单质在常温下不与任何物质反应C .硫单质与非金属单质反应只能作还原剂D .硫单质在空气中燃烧得到二氧化硫,在纯氧中燃烧得到三氧化硫[解析] A 项,硫单质得电子作氧化剂,只能将金属铁氧化为+2价,该反应中硫单质体现氧化性,正确;常温下,硫单质可以和汞等物质反应,B 项不正确;硫单质与氧化性强的非金属单质(如O 2)反应时化合价可升高,作还原剂,但与氧化性弱的非金属单质(如H 2)反应时化合价可降低,作氧化剂,C 项不正确;硫单质无论在空气中,还是在纯氧中燃烧,都只得到二氧化硫,只不过在空气中燃烧发出淡蓝色火焰,而在纯氧中燃烧发出蓝紫色火焰,D 项不正确。
[答案]A硫单质与O 2反应时所得产物与O 2的量的多少无关,硫和O 2反应不可能直接生成SO 3。
1.在一定条件下,下列物质能与硫发生反应,且硫作为还原剂的是( ) A .Cu B .H 2 C .Fe D .O 2解析:选D 硫与Cu 、H 2、Fe 反应时,化合价由S 0→S -2,故硫作氧化剂;硫与O 2反应时,化合价由S 0→S +4,故硫作还原剂。
[重点剖析]1.SO 2与CO 2的性质比较SO 2+H 2OH 2SO 3CO 2+H 2OH 2CO 3 22.SO2与CO2的鉴别与除杂(1)鉴别①闻气味方法:SO2为无色有刺激性气味的气体,CO2为无色无味的气体。
②利用二氧化硫的还原性,用酸性高锰酸钾溶液或溴水鉴别,看是否退色。
③利用二氧化硫的漂白性,用品红溶液鉴别。
(2)除杂CO2中含SO2可用饱和NaHCO3溶液或酸性KMnO4溶液除去SO2。
[特别提醒](1)SO2和CO2分别通入澄清石灰水中,反应现象相似,故不能用于鉴别。
(2)SO2有漂白性属于化合漂白,生成的无色物质受热时又会恢复到原色。
但并不是所有与SO2有关的退色都属于SO2的漂白性,如①SO2能使滴有酚酞的NaOH溶液退色是因为SO2与H2O生成的H2SO3与碱发生中和反应,SO2不能漂白酸碱指示剂;②SO2能使溴水和酸性KMnO4溶液退色是因为SO2的还原性。
[典例印证][例题2](1)下列有关SO2气体的实验现象中不正确的是()A.装满SO2气体的试管倒立在滴有紫色石蕊的水槽中,进入试管的液体呈红色B.将SO2通入装有品红溶液的试管里,红色逐渐退去,给试管加热无明显变化C.打开盛有SO2气体的集气瓶口的玻璃片,可闻到刺激性气味D.将SO2气体通入装有溴水的试管里,橙红色逐渐退去(2)将SO2气体通入澄清石灰水中现象为_____________________,化学反应方程式为_________;将SO2气体通入澄清的CaCl2溶液中是否会出现同样的现象________(填“是”或“否”),写出化学反应方程式或解释原因:___________。
(3)如图所示是实验室制取SO2并验证SO2的某些性质的装置图。
请回答下列问题:①在F中发生的化学反应方程式为_____________。
②A中的实验现象为______________,此实验证明SO2是__________气体。
③B中的品红溶液__________________,证明SO2有__________。
④C中的实验现象是__________________,证明SO2有________性。
⑤D中的实验现象是__________________,证明SO2有________性。
⑥E的作用是_________________,反应的化学方程式为_________________。
[解析](1)二氧化硫易溶于水,且与水发生可逆反应生成亚硫酸,二氧化硫的漂白是暂时的,加热后品红又会变成红色。
二氧化硫是有刺激性气味的气体,有较强的还原性,能与溴水发生氧化还原反应:SO2+Br2+2H2O===H2SO4+2HBr,从而使溴水退色。
(2)二氧化硫能使品红溶液退色,而二氧化碳不能,这两种气体与另外三种溶液反应的现象基本相同。
[答案](1)B(2)有白色沉淀产生,继续通入过量的二氧化硫气体,沉淀又溶解SO2+Ca(OH)2===CaSO3+H2O、CaSO3+H2O+SO2===Ca(HSO3)2否因为它违反了强酸制弱酸的原理(3)①Na2SO3+H2SO4===Na2SO4+SO2↑+H2O②紫色石蕊试液变红酸性③退色漂白性④溶液变浑浊氧化⑤溶液退色还原⑥吸收多余的SO2,防止污染空气SO2+2NaOH===Na2SO2+H2O(1)SO2具有漂白性,但SO2通入石蕊试液只变红,不退色,而且SO2使某些有色物质退色时,并不一定体现漂白性,如SO2使溴水、KMnO4退色,体现还原性等。
(2)少量SO2通入Ba(OH)2溶液中会产生白色沉淀,但SO2通入BaCl2溶液中不会产生沉淀,若将SO2通入Ba(NO3)2溶液会产生BaSO4沉淀。
2.能证明SO2具有漂白性的是()A.酸性KMnO4溶液中通入SO2气体后,紫红色消失B.红色的酚酞溶液通入SO2后,红色消失C.品红溶液中通入SO2后,红色消失D.溴水通入SO2后,橙色消失解析:选C漂白性是指某物质将有机色素转化成无色物质的性质,退色则是泛指有色的物质和溶液颜色退去。
A项是SO2的还原性;B项SO2通入水中显酸性而消耗碱,最终使溶液呈酸性,酚酞指示剂恢复至无色;D项发生:Br2+SO2+2H2O===2HBr+H2SO4,A、D两项KMnO4和Br2都是无机物,属强氧化剂,均被SO2还原而退色;只有C项SO2与品红结合生成无色物质,符合要求。
题组一硫的性质1.判断正误(1)硫元素在自然界中只能以化合态存在。
()(2)硫单质与氢气反应时,硫单质体现了还原性。
()(3)硫单质与铁反应不能直接生成硫化铁。
()(4)若试管上沾有硫单质,可用水清洗干净。
()(5)硫在空气中燃烧生成SO2,在纯氧气中燃烧则生成SO3。
()答案:(1)×(2)×(3)√(4)×(5)×2.写出下列化学方程式并从氧化还原的角度说明硫在下列反应中表现出的性质。
(1)硫在氧气中燃烧___________________。
(2)铜粉与硫粉共热______________。
(3)硫蒸气与氢气反应______________。
解析:硫与氧气反应生成二氧化硫,硫体现还原性;铜粉与硫粉共热生成硫化亚铜,硫体现氧化性;硫蒸气与氢气反应生成硫化氢,硫体现氧化性。
答案:(1)S+O2点燃,SO2,还原性(2)2Cu+S△,Cu2S,氧化性(3)S+H2△,H2S,氧化性题组二二氧化硫的性质3.判断正误(1)SO2具有漂白性,能使溴水、KMnO4溶液退色。
()(2)SO2是酸性氧化物,具有酸性氧化物的通性。
()(3)SO2能使紫色石蕊试液先变红后退色。
()(4)少量SO2通入BaCl2溶液中能生成白色沉淀。
()(5)可用饱和Na2CO3溶液除去CO2中的SO2。
()答案:(1)×(2)√(3)×(4)×(5)×4.下列实验能证明二氧化硫存在的是________。
①能使澄清石灰水变浑浊②能使湿润的蓝色石蕊试纸变红③能使品红溶液退色④通入足量的氢氧化钠溶液再加BaCl2溶液有白色沉淀产生,该沉淀溶于稀盐酸⑤通入溴水能使溴水退色,再滴加Ba(NO3)2溶液有白色沉淀产生解析:①CO2或SO2都可使澄清石灰水变浑浊,因而不能确定SO2的存在。
②CO2或SO2等酸性气体都可使湿润的蓝色石蕊试纸变红,因而不能确定SO2的存在。
③Cl2或SO2都能使品红溶液退色,因而不能确定SO2的存在。
④CO2或SO2都可以实现该反应过程,因而不能确定SO2的存在。
⑤证明有SO2存在。
答案:⑤一、选择题1.下列有关硫的说法中,不正确的是()A.硫有多种同素异形体B.硫的化学性质与氧气相同C.硫在空气中燃烧时,火焰呈淡蓝色;在氧气中燃烧时,火焰呈蓝紫色D.硫在一定条件下能与某些金属反应,生成金属硫化物解析:选B S与O2都是活泼的非金属单质,性质有相似之处,但不完全相同,O2比S非金属性强。
2.做完铜与硫蒸气反应的实验后,要除去试管内壁上附着的硫,可采用的方法是() A.用酒精洗涤B.用盐酸洗涤C.用水洗涤D.用CS2洗涤解析:选D硫的洗涤主要是利用硫的溶解性特点,硫易溶于CS2,因此可用CS2将硫除去。