備考2019高考化學(xué)第一輪復(fù)習(xí) 第4章 非金屬及其化合物 第3節(jié) 硫及其重要化合物學(xué)案 必修1.doc

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第三節(jié) 硫及其重要化合物一、硫單質(zhì)的主要性質(zhì)及應(yīng)用1.存在形態(tài)(1)游離態(tài)：硫單質(zhì)俗名 ，主要存在于 或 。(2)化合態(tài)：主要以 和 的形式存在，如硫鐵礦 （填化學(xué)式）、黃銅礦(CuFeS2)、石膏 （填化學(xué)式）和芒硝 （填化學(xué)式）等。2.物理性質(zhì)：硫為 色 態(tài)； 溶于水， 溶于酒精， 溶于CS2；試管壁上粘有的硫，可以用 洗去）；硫有多種同素異形體：如單斜硫、斜方硫、彈性硫等。3.化學(xué)性質(zhì)：硫?qū)儆谥械然顫姷姆墙饘?，能表現(xiàn)出氧化性，同時硫還表現(xiàn)出還原性。與金屬鐵、銅反應(yīng)： 、 ?，F(xiàn)象： 。特別提醒：硫與變價金屬反應(yīng)生成 。）與非金屬氧氣反應(yīng)： 。a.硫在空氣中燃燒火焰為 色，在氧氣中燃燒火焰為 色。b.在點燃條件下，S元素只能生成 ，不會生成 。與非金屬氫氣反應(yīng)： （該反應(yīng)是個可逆反應(yīng)，說明硫化氫不穩(wěn)定）4.用途：大量用于制造硫酸、硫化天然橡膠，也用于制藥和黑火藥。二、硫的氧化物的性質(zhì)及其應(yīng)用1.二氧化硫：(1)物理性質(zhì)： 色而 氣味的有毒 態(tài)， 溶于水，密度比空氣 ， 液化。(2)化學(xué)性質(zhì)：SO2是 氧化物，能跟水可逆反應(yīng)生成亞硫酸，亞硫酸是中強酸，方程式： 。a.通入石蕊試液中，溶液 。 b. 少量SO2逐漸通入澄清石灰水中化學(xué)方程式： ，SO2過量時化學(xué)方程式： ?，F(xiàn)象： ，與CO2相同。強還原性（常見的性質(zhì)）：a與氯水反應(yīng)離子方程式： （SO2可以使氯水、溴水、碘水褪色）b被氧氣催化氧化： （這是工業(yè)制硫酸的中間反應(yīng)步驟）c. 能使酸性KMnO4溶液褪色： 。氧化性與H2S反應(yīng)（不常見的性質(zhì)）： 。漂白性，能跟有色有機化合物如品紅，生成無色物質(zhì)?，F(xiàn)象為：品紅溶液 ，加熱后又 。原理：與有色物質(zhì) 。范圍：SO2一般只漂白品紅等部分物質(zhì)， （能/不能）漂白石蕊溶液。注意：與氯水混合，漂白性 。方程式： 。(3)SO2對大氣的污染與防治SO2來源： 及 。SO2危害：污染大氣，危害人體健康，形成酸雨。形成酸雨的反應(yīng)過程如下：a.干旱地區(qū)：2 SO2O2=2SO3（空氣中飄塵作催化劑），SO3H2O=H2SO4 。b.普通地區(qū)： ， 。防治：開發(fā)新能源、燃煤除硫、處理工業(yè)廢氣。2三氧化硫（SO3）(1)物理性質(zhì)：熔點16.8 ，沸點44.8 ，常溫下為 態(tài)，標(biāo)準(zhǔn)狀況下為 態(tài)。(2)化學(xué)性質(zhì)：具有酸性氧化物的通性。與H2O反應(yīng)： ，放出大量的熱。 與堿性氧化物如CaO反應(yīng)： 。與堿如Ca(OH)2反應(yīng)： 。與鹽如NaHSO3溶液反應(yīng)： ；此反應(yīng)用于除去SO2中的SO3。三、硫酸的性質(zhì)及應(yīng)用1物理性質(zhì)： 色油狀 體， 揮發(fā)，與水 溶。常用98%的H2SO4的密度 g/cm3，物質(zhì)的量濃度為 mol/L。濃H2SO4溶解時會 ，所以稀釋濃硫酸的方法是將 沿著燒杯內(nèi)壁慢慢注入 中，并 。2稀H2SO4具有酸的通性使指示劑變色，如使石蕊變 。 與金屬單質(zhì)如Zn放出氫氣反應(yīng)： 。與金屬氧化物如CuO反應(yīng)： 。 與堿如Cu(OH)2反應(yīng)： 。與鹽如Na2CO3反應(yīng)： 。3濃H2SO4的特性（濃H2SO4也具有酸性）吸水性：吸收、結(jié)合 。如少量膽礬加入濃硫酸中，藍(lán)色固體變 色； 氣體等。脫水性：結(jié)合 ，生成水。如濃硫酸滴在濾紙上，濾紙變 色。強氧化性：濃H2SO4分子中的 具有強氧化性。常溫下，鐵、鋁遇濃H2SO4會 。原因：常溫下，鐵、鋁遇濃H2SO4生成一層 ，鈍化是 變化。常溫下可用鐵、鋁槽車裝運濃硫酸。與Cu反應(yīng)化學(xué)方程式： 。濃H2SO4表現(xiàn) 性。與C反應(yīng)的化學(xué)方程式為： 。濃H2SO4表現(xiàn) 性。一、SO2與CO2的比較與鑒別1.比較SO2與CO2 的性質(zhì)SO2CO2物理性質(zhì) 色、 氣味、易液化、 溶于水(1:40) 色、 味氣體 溶于水(1:1)與水反應(yīng) ，產(chǎn)物是中強酸 ，產(chǎn)物是弱酸與堿反應(yīng)（澄清石灰水）現(xiàn)象： 。 現(xiàn)象： 。 氧化性還原性能與 等反應(yīng)與過氧化鈉漂白性對環(huán)境影響2. SO2與CO2的鑒別可根據(jù)物理性質(zhì)，CO2 氣味，SO2 氣味。利用SO2的強還原性，用酸性高錳酸鉀溶液或溴水鑒別。通SO2時 ，通CO2時 。利用SO2的漂白性，用品紅溶液鑒別。通SO2時 ，通CO2時 。二、濃硫酸與金屬的反應(yīng)及SO離子的檢驗。1.濃硫酸與金屬的反應(yīng)(1)鈍化：常溫下濃硫酸使Fe、Al鈍化，如果加熱或?qū)饬蛩嵯♂專瑒t （可以/不可以）繼續(xù)反應(yīng)。(2)與活潑金屬(如Zn)反應(yīng)，開始產(chǎn)生 氣體，硫酸濃度變小后，產(chǎn)生 氣體。(3)與不活潑金屬(如Cu)反應(yīng)，如足量 Cu與含2 mol H2SO4的濃硫酸充分反應(yīng)，生成的SO2 （大于/小于/等于）1 mol。原因是 。 (4)濃硫酸在反應(yīng)中表現(xiàn)的性質(zhì)判斷，若 ，則硫酸必表現(xiàn)出酸性，若 ，則硫酸必然表現(xiàn)出氧化性。2.SO的檢驗。(1)檢驗SO時要防止其他離子的干擾Ag干擾：先用鹽酸酸化，無沉淀生成，能排除Ag干擾，因為AgCl=AgCl。CO、SO干擾：因為BaCO3、BaSO3也是白色沉淀，但是這些沉淀能溶于強酸中。因此檢驗SO時，必須用鹽酸酸化。例如：BaCO32H=H2OCO2Ba2。(2) 檢驗SO時，用于酸化的酸只能用稀鹽酸，可溶性鋇鹽只能用BaCl2。不能選擇硝酸酸化，也不能選用Ba(NO3)2。因為 。(3)正確操作：被檢液無沉淀現(xiàn)象，再取清液有無白色沉淀(判斷有無SO)。強調(diào)：必須先加 酸化，確定 之后，再加入 ，能 ，證明有SO42-。3工業(yè)上生產(chǎn)膽礬的方法：工業(yè)上生產(chǎn)膽礬時，一般不用銅和濃硫酸反應(yīng)，目的是 。而是先把銅 后，再與 反應(yīng)，方程式： ， 。1某探究性學(xué)習(xí)小組利用圖中所列裝置設(shè)計實驗，證明濃硫酸和木炭粉在加熱條件下反應(yīng)有SO2和CO2生成。(1)實驗室可觀察到裝置中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 。(2)裝置D中所盛溶液是 ，可驗證的產(chǎn)物是_。(3)若想同時驗證另一種產(chǎn)物的存在，需使用的試劑為 ，該裝置在整套裝置中的位置是 ，理由是 。2某化學(xué)課外興趣小組為探究銅跟濃硫酸的反應(yīng)情況，設(shè)計了如圖所示裝置進(jìn)行有關(guān)實驗： (1)先關(guān)閉活塞a，將6.4 g銅片和12 mL 18mol/L的濃硫酸放在圓底燒瓶中共熱至反應(yīng)完全，發(fā)現(xiàn)燒瓶中還有銅片剩余。再打開活塞a，將氣球中的氧氣緩緩擠入圓底燒瓶，最后銅片完全消失。寫出上述過程中燒瓶內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：打開活塞a之前_ _；打開活塞a之后_ _。B是用來收集實驗中產(chǎn)生的氣體的裝置，但集氣瓶內(nèi)的導(dǎo)管未畫全，請把導(dǎo)管補充完整。(2)實際上，在打開活塞a之前硫酸仍有剩余。為定量測定余酸的物質(zhì)的量，甲、乙兩學(xué)生進(jìn)行了如下設(shè)計：甲學(xué)生設(shè)計的方案是：先測定銅與濃硫酸反應(yīng)產(chǎn)生SO2的量，再通過計算確定余酸的物質(zhì)的量。他測定SO2的方法是將裝置A產(chǎn)生的氣體緩緩?fù)ㄈ胙b置D(D中充滿某種液體)，從而測出裝置A產(chǎn)生氣體的體積(已折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況)。你認(rèn)為甲學(xué)生設(shè)計的實驗方案中D裝置中試劑為_ 。乙學(xué)生設(shè)計的方案是：將反應(yīng)后的溶液冷卻后全部移入到燒杯中稀釋，并按正確操作配制100 mL溶液，再取20 mL于錐形瓶中，用標(biāo)準(zhǔn)氫氧化鈉溶液進(jìn)行滴定求出余酸的物質(zhì)的量，若耗去a molL1的氫氧化鈉溶液b mL，則余酸的物質(zhì)的量為： mol。(用含a、b的表達(dá)式來表示)第三節(jié) 硫及其重要化合物參考答案：【基礎(chǔ)落實】一、硫單質(zhì)的主要性質(zhì)及應(yīng)用1. (1) 硫黃 火山口附近 地殼的巖層里 (2) 金屬硫化物 硫酸鹽 FeS2 CaSO42H2O Na2SO410H2O2黃 固 不 微 易 CS2 3. Fe+S FeS 2Cu + S Cu2S 固體保持紅熱，產(chǎn)物為黑色 低價態(tài)產(chǎn)物 S+O2 SO2 淡藍(lán) 藍(lán)紫 SO2 SO3 S+H2 H2S二、硫的氧化物的性質(zhì)及其應(yīng)用1. (1) 無 刺激性 氣 易 大 容易(2) 酸性 SO2H2OH2SO3 變紅 SO2Ca(OH)2=CaSO3H2O 2SO2Ca(OH)2=Ca(HSO3)2 先生成白色沉淀 ，后沉淀溶解 SO2Cl22 H2O = 4H+SO42Cl- 2 SO2+O22SO3 2KMnO4 5SO2 2H2O = K2SO42MnSO42H2SO4 2 H2S + SO2 = 3S +2H2O 先褪色 恢復(fù)原色 直接結(jié)合生成不穩(wěn)定的無色物質(zhì) 不能 減弱 SO2Cl22 H2O=H2SO42HCl(3) 化石燃料的燃燒 含硫礦石的冶煉 SO2H2O=H2SO3 2 H2SO3O2=2H2SO42. (1) 液 固(2) H2OSO3H2SO4 CaOSO3CaSO4 Ca(OH)2SO3CaSO4+H2O 2NaHSO3SO3Na2SO42SO2H2O三、硫酸的性質(zhì)及應(yīng)用1無 液 難 能以任意比互 1.84 18.4 放出大量熱 濃硫酸 水 用玻璃棒不斷攪拌2紅 ZnH2SO4=ZnSO4H2 CuOH2SO4=CuSO4H2O Cu(OH)2H2SO4=CuSO42H2O Na2CO3H2SO4=Na2SO4CO2H2O 3水分子 白 干燥 有機物分子中的氫原子、氧原子 黑 +6價S原子 發(fā)生鈍化 致密的氧化膜 化學(xué) Cu2 H2SO4(濃) CuSO4SO22H2O 強氧化性和酸C2 H2SO4(濃) CO22SO22H2O 強氧化【規(guī)律總結(jié)】一、SO2與CO2的比較與鑒別1.SO2CO2物理性質(zhì)無 、刺激性 、易 無 、無 、微與水反應(yīng)SO2+H2OH2SO3 CO2+H2O H2CO3 與堿反應(yīng)（相同性質(zhì)）先產(chǎn)生沉淀 ，后溶解 。Ca(OH)2+SO2=CaSO3+H2O CaSO3+SO2+H2O=Ca(HSO3)2 先產(chǎn)生沉淀 ，后溶解 。Ca(OH)2+CO2=CaCO3+H2O CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2 氧化性SO2+2H2S=3S+2H2O CO2+C 2CO 還原性酸性高錳酸鉀、氯水、溴水、碘水無與過氧化物Na2O2+SO2=Na2SO4 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 漂白性額無對環(huán)境影響形成酸雨，直接危害人體健康引起溫室效應(yīng)2. 無 有刺激性 褪色 不褪色 褪色 不褪色 二、濃硫酸與金屬的反應(yīng)及SO離子的檢驗。1. (1) 可以 (2) SO2 H2 (3) 小于 隨著反應(yīng)進(jìn)行，濃度變小后，稀硫酸不再與Cu反應(yīng) (4) 有硫酸鹽生成 有硫原子化合價降低的產(chǎn)物生成2. (2)在酸性條件下，NO3-會把SO32-、BaSO3等氧化為SO42-和BaSO4而對檢驗造成干擾(3) 鹽酸 無沉淀 Ba Cl2溶液 產(chǎn)生白色沉淀3節(jié)約原料和防止污染 在空氣中灼燒 稀硫酸 CuO22CuO CuOH2SO4= CuSO4H2O【對點訓(xùn)練】1(1) 驗證產(chǎn)物氣流中有SO2 除去產(chǎn)物氣流中的SO2_ 驗證產(chǎn)物氣流中SO2已被B瓶溶液全部除去(2) 澄清石灰水 CO2_ (3) 無水CuSO4 A前 產(chǎn)物氣流通過A、B、C、D時會帶出水蒸氣，所以必須在A之前2. (1) Cu2H2SO4(濃)CuSO4SO22H2O 2Cu2H2SO4(稀)O22CuSO42H2O（把左側(cè)進(jìn)氣導(dǎo)管延伸到瓶底部即可）(2) 飽和NaHSO3溶液