第五章化工生產(chǎn)中的重要非金屬元素第一節(jié)硫及其化合物硫是一種重要的非金屬元素，位于元素周期表的第____周期、第____族。硫原子的最外電子層有____個電子，在化學(xué)反應(yīng)中容易得到____個電子，形成____價硫的化合物。與同主族的氧元素相比，硫元素的原子多一個電子層，得電子能力相對____，而失電子能力則相對____。這也是我們在富含氧氣的地表附近找到的含硫化合物中，硫常常為____價或____價，而氧為____價的原因。第1課時硫和二氧化硫核心微網(wǎng)絡(luò)新課程標(biāo)準(zhǔn)1.結(jié)合應(yīng)用實例，了解硫的主要性質(zhì)；2．通過實驗探究，認(rèn)識二氧化硫的主要性質(zhì)；3．認(rèn)識二氧化硫在生產(chǎn)中的應(yīng)用和對生態(tài)環(huán)境的影響。素養(yǎng)新要求1.能從化合價認(rèn)識、分析硫及其化合物的性質(zhì)，從物質(zhì)類別角度分析認(rèn)識SO2的性質(zhì)；2．通過實驗探究SO2的性質(zhì)，設(shè)計實驗鑒別SO2和CO2，認(rèn)識SO2和CO2的性質(zhì)區(qū)別。學(xué)業(yè)基礎(chǔ)——自學(xué)·思記·嘗試一、硫1．認(rèn)識硫元素的“位—構(gòu)—性”硫元素位置原子結(jié)構(gòu)示意圖非金屬性主要化合價第________周期第________族比氧____－2、＋4、＋62.硫單質(zhì)的物理性質(zhì)俗稱色、態(tài)溶解性______________________溶于水，________溶于酒精，________溶于CS23.從化合價的角度認(rèn)識硫單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)(1)氧化性硫和銅在加熱時也能發(fā)生反應(yīng)，生成硫化亞銅(Cu2S)(2)還原性硫在空氣中燃燒，產(chǎn)生________火焰；在純氧中燃燒，產(chǎn)生________火焰，燃燒產(chǎn)物為SO2，化學(xué)方程式為__________________________________。【學(xué)而思】1.寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式①Fe、Cu與氯氣反應(yīng)。____________________、____________________；②Fe、Cu與S反應(yīng)。____________________、____________________。思考：根據(jù)上述反應(yīng)，結(jié)合Cl、S的原子結(jié)構(gòu)和元素周期律的相關(guān)知識，思考氯氣、硫與金屬反應(yīng)的相似性和差異性？2．質(zhì)疑：Cl、S具有一定的相似性，類比Cl2與NaOH溶液的反應(yīng)，S與NaOH溶液是否反應(yīng)呢？試著寫出S與NaOH溶液加熱時反應(yīng)的化學(xué)方程式。3．探索：硫的應(yīng)用，請你用學(xué)到的知識解釋下述現(xiàn)象。(1)汞有毒，實驗室里不慎灑落汞(或打破水銀溫度計)，可撒上硫粉進行處理。(2)利用Ag和S的反應(yīng)可以鑒別出真假銀：用布條沾上少量硫黃粉末在待鑒別的器皿表面用力摩擦，若摩擦處出現(xiàn)黑斑說明是真銀，否則為假銀。二、硫的氧化物1．二氧化硫(SO2)(1)物理性質(zhì)顏色狀態(tài)氣味密度溶解性毒性____氣體______比空氣________________溶于水____毒SO2水溶性實驗——【實驗5－1】現(xiàn)象：液面迅速________，pH試紙變________。結(jié)論：SO2________溶于水，在通常狀況下，1體積水可以溶解約________體積SO2，水溶液呈________性。(2)化學(xué)性質(zhì)——多重性①研究角度一：物質(zhì)類別的角度——酸性氧化物。與H2O反應(yīng)：________________________。可逆反應(yīng)：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)。特點：ⅰ.同一條件：正反應(yīng)和逆反應(yīng)發(fā)生的條件相同。ⅱ.同時進行：正反應(yīng)和逆反應(yīng)共存，用“?”表示。ⅲ.反應(yīng)物與生成物共存，反應(yīng)物不可能完全轉(zhuǎn)變成生成物，反應(yīng)不徹底，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率達不到100%。【應(yīng)用嘗試】作為酸性氧化物SO2與CO2類似，仿照CO2的反應(yīng)，寫出下列化學(xué)方程式。a．與堿性氧化物反應(yīng)(如CaO)：________________________________________________________________________________________________________________________________________________b．與堿反應(yīng)：少量SO2＋澄清石灰水：_____________________________________(現(xiàn)象：________________)過量SO2＋澄清石灰水：_____________________________________(現(xiàn)象：________________)②研究角度二：化合價的角度——氧化性與還原性。a．還原性(與O2)：____________________________________；b．氧化性(與H2S)：____________________________________。③研究角度三：特殊性的角度——漂白性。SO2的漂白實驗——【實驗5－2】a．現(xiàn)象：振蕩后溶液紅色________，再加熱溶液________。b．結(jié)論：SO2具有________作用，它能與某些有色物質(zhì)生成________的無色物質(zhì)，這些無色物質(zhì)容易分解而使有色物質(zhì)恢復(fù)原來的顏色，因此，SO2的漂白作用具有可逆性。狀元隨筆SO2氣體與H2S氣體混合，生成淡黃色固體；SO2溶液與H2S溶液混合，生成淡黃色沉淀。(3)SO2的用途①漂白紙漿、毛、絲、草帽辮等。②用于________。③食品________。(4)SO2的實驗室制備原理：Na2SO3＋H2SO4(70%)=Na2SO4＋H2O＋SO2↑采用固液不加熱裝置，向上排空氣法收集，用NaOH溶液進行尾氣吸收，且需防倒吸?！咀⒁狻繛槭裁催x用質(zhì)量分?jǐn)?shù)70%的H2SO4?(5)SO2的檢驗①無干擾因素a．漂白性：SO2eq\o(→,\s\up7(品紅溶液))褪色eq\o(→,\s\up7(△))恢復(fù)紅色b．還原性：SO2eq\o(→,\s\up7(KMnO4/H＋、溴水、Fe2(SO4)3溶液))溶液顏色變淺或褪去②SO2和CO2同時存在由于SO2和CO2都可使澄清的石灰水變渾濁，檢驗二者同時存在的一般流程：檢驗SO2?除去SO2?檢驗SO2已除盡?檢驗CO2③SO2和SO3同時存在由于SO3與水完全反應(yīng)生成H2SO4，SO2與水部分反應(yīng)生成H2SO3，因此先將混合氣體通入BaCl2溶液中檢驗SO3，再將氣體通過品紅溶液檢驗SO2。2．三氧化硫(SO3)三氧化硫具有酸性氧化物的通性，主要反應(yīng)如下：注意：標(biāo)準(zhǔn)狀況下SO3為無色固體?！緦W(xué)而思】1.探索：SO2的還原性，根據(jù)以下實驗現(xiàn)象并結(jié)合氧化還原反應(yīng)規(guī)律，寫出下列反應(yīng)的離子方程式。①SO2通入氯水中，氯水顏色變淺。________________________________________________________________________。②SO2通入氯化鐵溶液中，溶液顏色由棕黃色變?yōu)闇\綠色。________________________________________________________________________。2．質(zhì)疑：氯氣和二氧化硫都能使品紅溶液褪色，原理是否相同？若將等物質(zhì)的量的氯氣和二氧化硫氣體混合后漂白能力是否會增強？[即學(xué)即練]1．判斷正誤，正確的打“√”，錯誤的打“×”。(1)自然界中不存在游離態(tài)的硫單質(zhì)。()(2)S能氧化Fe，使Fe生成＋3價鐵的化合物。()(3)S在空氣中燃燒生成SO2，在過量的純O2中燃燒生成SO3。()(4)SO2和CO2可用澄清石灰水鑒別。()(5)SO2使品紅溶液褪色是因為SO2具有強氧化性。()(6)SO2的水溶液存在SO2、H2SO3的原因是SO2與H2O的反應(yīng)為可逆反應(yīng)。()2．東漢魏伯陽在《周易參同契》中對汞有如下描述：“得火則飛，不見埃塵。鬼隱龍匿，莫知所存。將欲制之，黃芽為根?！边@里的“黃芽”是指()A．硫B．銅C．鐵D．金3．下列化合物不能用相應(yīng)元素的單質(zhì)直接化合而成的是()①CuS②FeS③Al2S3④Fe2S3⑤Cu2S⑥FeCl2⑦CS2⑧H2SA．②⑤⑧B．①④⑥C．③④⑦D．④⑥⑦4．關(guān)于SO2的說法中，不正確的是()A．使某些有色物質(zhì)褪色B．無色，有刺激性氣味，無毒C．既有氧化性，又有還原性D．既可溶于水，又可與水反應(yīng)5．除去二氧化碳中混有的少量二氧化硫氣體，可選用的試劑是()A．飽和食鹽水B．NaOH溶液C．足量澄清石灰水D．飽和碳酸氫鈉溶液6．判斷下列有關(guān)SO2性質(zhì)的敘述不正確的是________(填序號)。(1)能使澄清石灰水變渾濁。(2)能使?jié)駶櫟乃{色石蕊試紙變紅。(3)能使品紅溶液褪色。(4)通入BaCl2溶液生成白色沉淀。(5)通入足量的NaOH溶液中再加BaCl2溶液產(chǎn)生白色沉淀，該沉淀能溶于鹽酸。(6)1mol二氧化硫與足量水反應(yīng)生成1mol亞硫酸。核心素養(yǎng)——合作·探究·分享目標(biāo)1SO2的檢驗與凈化——SO2、CO2的性質(zhì)區(qū)別例1.下列溶液中，不能鑒別CO2、SO2氣體的是()①石灰水②稀硝酸③KMnO4溶液④溴水⑤酸化的Ba(NO3)2溶液⑥品紅溶液A．①⑤B．②③④⑤⑥C．只有①D．③④[提升1]某化學(xué)興趣小組為了探究常溫下某未知氣體的成分，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)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：________________。為了驗證猜想，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________(填字母)。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(rèn)該氣體的成分為________________________________________________________________________。狀元隨筆SO2和CO2的鑒別方法1．化學(xué)方法(1)利用SO2的漂白性：能使品紅溶液褪色的是SO2，不能使品紅溶液褪色的是CO2。(2)利用SO2的還原性：能使酸性高錳酸鉀溶液或氯水、溴水、碘水褪色的是SO2，不能使它們褪色的是CO2。(3)利用SO2的氧化性：通入氫硫酸中產(chǎn)生淺黃色沉淀的是SO2。(4)利用SO2能發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生BaSO4沉淀：通入FeCl3和BaCl2的混合溶液或Ba(NO3)2溶液中產(chǎn)生白色沉淀的是SO2。2．物理方法(1)根據(jù)氣味鑒別：有刺激性氣味的氣體是SO2，無氣味的是CO2。(2)根據(jù)溶解性鑒別：同溫同壓下，將兩種氣體充滿相同的試管，分別倒置于水槽中，試管內(nèi)進水多的是SO2。關(guān)鍵能力SO2與CO2的性質(zhì)比較SO2CO2相同點常溫下都是氣體密度均大于空氣溶于水后的溶液均可導(dǎo)電酸性氧化物，都能使澄清石灰水變渾濁，氣體過量時又變澄清Ca(OH)2＋SO2=CaSO3↓＋H2OCaSO3＋SO2＋H2O=Ca(HSO3)2Ca(OH)2＋CO2=CaCO3↓＋H2OCaCO3＋CO2＋H2O=Ca(HCO3)2不同點有刺激性氣味，有毒無味，無毒易溶于水可溶于水具有還原性，能被O2、Cl2、Br2、I2、酸性KMnO4溶液等氧化無還原性具有漂白性，能使品紅溶液褪色沒有漂白性酸性：H2SO3>H2CO3狀元隨筆1.CO2中混有SO2影響CO2的鑒別，應(yīng)先除去SO2，再鑒別。2．除去CO2中的SO2的常用方法是使混合氣體通過飽和的NaHCO3溶液或使混合氣體先通過足量的溴水或酸性KMnO4溶液(吸收SO2)，再通過品紅溶液(檢驗SO2是否除盡)，最后通過濃硫酸。目標(biāo)2常見漂白劑的漂白原理例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＋)、石蕊試液褪色B．能使品紅溶液褪色的不一定是SO2C．SO2、漂白粉、活性炭、Na2O2都能使紅墨水褪色，其原理相同D．等物質(zhì)的量的SO2和Cl2相遇在溶液中具有漂白能力[提升2]下列物質(zhì)能使品紅溶液褪色，且褪色原理基本相同的是()①活性炭②新制氯水③二氧化硫④臭氧⑤過氧化鈉⑥雙氧水A．①②④B．②③⑤C．②④⑤⑥D(zhuǎn)．③④⑥關(guān)鍵能力常見漂白劑的漂白原理比較類型漂白原理漂白特點變化類型舉例氧化型漂白劑具有強氧化性，因與有色物質(zhì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)而使其褪色褪色后不會恢復(fù)原色化學(xué)變化HClO、Na2O2、O3、H2O2等化合型漂白劑與某些有色物質(zhì)發(fā)生化合反應(yīng)而使其褪色一定條件下發(fā)生分解，又恢復(fù)原色化學(xué)變化SO2吸附型某些固體物質(zhì)具有疏松多孔的結(jié)構(gòu)，能吸附有色物質(zhì)——物理變化活性炭等學(xué)考評價——夯實·測控·演練1．(雙選)火山爆發(fā)涉及硫的反應(yīng)，下列關(guān)于硫的說法不正確的是()A．試管內(nèi)壁附著的硫可用酒精溶解除去B．硫粉與銅粉混合加熱反應(yīng)生成Cu2SC．單質(zhì)硫既有氧化性，又有還原性D．硫在過量純氧中的燃燒產(chǎn)物是三氧化硫2．下列說法正確的是()A．硫單質(zhì)常存在于火山噴口附近B．進行SO2性質(zhì)探究實驗時，多余的SO2應(yīng)排到實驗室外C．SO2氣體通入BaCl2溶液中會產(chǎn)生白色沉淀D．硫在空氣中的燃燒產(chǎn)物是SO2，在純氧中的燃燒產(chǎn)物是SO33．將SO2通入顯紅色的酚酞溶液中，發(fā)現(xiàn)紅色消失，主要原因是SO2()A．有漂白性B．有還原性C．有氧化性D．溶于水中顯酸性4．已知2FeSO4eq\o(=,\s\up7(高溫))Fe2O3＋SO2↑＋SO3↑。下列有關(guān)操作、裝置、原理及對現(xiàn)象的表述正確的是()A．用裝置甲高溫分解FeSO4，點燃酒精噴燈前應(yīng)先向裝置內(nèi)通一段時間N2B．用裝置乙可檢驗分解產(chǎn)生的SO2，現(xiàn)象是石蕊溶液先變紅后褪色C．用裝置丙可檢驗分解產(chǎn)生的SO3，現(xiàn)象是產(chǎn)生白色沉淀D．用裝置丁可吸收尾氣，避免污染環(huán)境5．下列離子方程式正確的是()A．向NaOH溶液中通入少量的SO2SO2＋OH－=HSOB．向氯水中通入少量的SO2Cl2＋SO2＋2H2O=4H＋＋2Cl－＋SOC．將SO2通入到飽和的NaHCO3溶液中2H＋＋CO32-=H2O＋D．將SO2通入到BaCl2溶液中SO2＋H2O＋Ba2＋=BaSO3↓＋2H＋6．如圖所示，將SO2通入下列不同溶液中，實驗現(xiàn)象與所得結(jié)論不正確的是()選項溶液現(xiàn)象結(jié)論A品紅溶液紅色溶液褪色SO2有漂白性BH2S溶液產(chǎn)生黃色沉淀SO2有氧化性C酸性KMnO4溶液紫紅色溶液褪色SO2有漂白性D滴有酚酞的NaOH溶液紅色溶液褪色SO2的水溶液呈酸性7.如圖是實驗室制備SO2并驗證SO2某些性質(zhì)的裝置圖。試回答：(1)⑥中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________________________________________。(2)⑤的作用是______________，反應(yīng)的離子方程式為__________________________。(3)填表格：裝置實驗現(xiàn)象體現(xiàn)SO2的性質(zhì)①②③④練后感悟(1)二氧化硫的三種“褪色”：①二氧化硫能使品紅褪色表現(xiàn)漂白性；②使溴水、氯水及酸性高錳酸鉀溶液褪色體現(xiàn)還原性；③使滴有酚酞的氫氧化鈉溶液褪色說明其水溶液呈酸性。(2)檢驗SO2氣體的方法是將氣體通入品紅溶液，溶液褪色后加熱又恢復(fù)到紅色。(3)SO2、氯水都有漂白性，若將等物質(zhì)的量的SO2、Cl2同時通入有色溶液中，溶液不褪色，因為發(fā)生反應(yīng)Cl2＋SO2＋2H2O=H2SO4＋2HCl，失去漂白性。

第五章化工生產(chǎn)中的重要非金屬元素第一節(jié)硫及其化合物三ⅥA62－2較弱較強＋4＋6－2第1課時硫和二氧化硫?qū)W業(yè)基礎(chǔ)一、1．三ⅥA弱2．硫黃黃色晶體難微易3．(1)H2＋Seq\o(=,\s\up7(△))H2S(2)淡藍色藍紫色S＋O2eq\o(=,\s\up7(點燃))SO2【學(xué)而思】1．①2Fe＋3Cl2eq\o(=,\s\up7(△))2FeCl3Cu＋Cl2eq\o(=,\s\up7(△))CuCl2②Fe＋Seq\o(=,\s\up7(△))FeS2Cu＋Seq\o(=,\s\up7(△))Cu2S提示：氯氣、硫與金屬反應(yīng)均作氧化劑，氯氣的氧化性強于硫，氯氣能將變價金屬氧化成高價態(tài)，硫能將變價金屬氧化成低價態(tài)。2．提示：反應(yīng)；類比Cl2，根據(jù)氧化還原反應(yīng)的規(guī)律，S與NaOH發(fā)生歧化反應(yīng)，3S＋6NaOHeq\o(=,\s\up7(△))2Na2S＋Na2SO3＋3H2O。3．(1)提示：汞與硫粉在常溫時反應(yīng)生成了HgS。(2)提示：Ag和S在摩擦?xí)r反應(yīng)產(chǎn)生Ag2S黑斑。二、1．(1)無色刺激性大易有上升紅易40酸(2)①SO2＋H2O?H2SO3【應(yīng)用嘗試】a．SO2＋CaO=CaSO3b．Ca(OH)2＋SO2=CaSO3↓＋H2O變渾濁Ca(OH)2＋2SO2=Ca(HSO3)2先變渾濁，后變澄清②a.2SO2＋O2eq\o(,\s\up7(催化劑),\s\do5(△))2SO3b．SO2＋2H2S=3S↓＋2H2O③a.褪色恢復(fù)紅色b．漂白不穩(wěn)定(3)②殺菌、消毒③添加劑【注意】提示：制取SO2的原理是強酸制弱酸，若使用98%的硫酸，則電離出的H＋濃度太小，若使用稀硫酸則生成的SO2易溶于水，不利于收集SO2。2．SO3＋H2O=H2SO4CaO＋SO3=CaSO4Ca(OH)2＋SO3=CaSO4＋H2O【學(xué)而思】1．提示：①Cl2＋SO2＋2H2O=4H＋＋2Cl－＋SO②2Fe3＋＋SO2＋2H2O=4H＋＋2Fe2＋＋SO2．提示：不同，氯氣使品紅溶液褪色是因為氯氣與水反應(yīng)生成的次氯酸具有強氧化性，可以將有色物質(zhì)氧化成無色物質(zhì)，此過程是不可逆的，而二氧化硫使品紅溶液褪色是可逆的。若將等物質(zhì)的量的氯氣和二氧化硫氣體混合，在溶液中發(fā)生反應(yīng)SO2＋Cl2＋2H2O=H2SO4＋2HCl，從而失去漂白能力。[即學(xué)即練]1．答案：(1)×(2)×(3)×(4)×(5)×(6)√2．解析：液態(tài)的金屬汞受熱易變成汞蒸氣，在常溫下，汞能與硫反應(yīng)生成硫化汞(HgS)，從而防止其變成汞蒸氣，“黃芽”指呈黃色的硫黃，故A項正確。答案：A3．解析：硫氧化性較弱，與變價金屬反應(yīng)一般生成低價的金屬硫化物；Fe與Cl2反應(yīng)一般生成FeCl3。答案：B4．答案：B5．解析：CO2和SO2都能與NaOH溶液和石灰水反應(yīng)，都不與飽和食鹽水反應(yīng)；因為H2SO3的酸性強于H2CO3，故可用飽和NaHCO3溶液除去CO2中的SO2氣體。答案：D6．解析：(1)正確，SO2＋Ca(OH)2=CaSO3↓＋H2O。(2)正確，SO2＋H2O?H2SO3，H2SO3使藍色石蕊試紙變紅。(3)正確，SO2具有漂白性，能使品紅溶液褪色。(4)不正確，由于鹽酸酸性強于亞硫酸，不發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)。(5)正確，SO2＋2NaOH=Na2SO3＋H2O，Na2SO3＋BaCl2=BaSO3↓＋2NaCl，BaSO3＋2HCl=BaCl2＋H2O＋SO2↑。(6)不正確，1molSO2不能完全反應(yīng)。答案：(4)(6)核心素養(yǎng)[例1]解析：SO2和CO2都是酸性氣體，都能使澄清的石灰水變渾濁，但SO2氣體具有漂白性、還原性和氧化性，②⑤中通入SO2有遇空氣變紅棕色的氣體生成且⑤中還有白色沉淀生成，所以只有①不能鑒別二者。答案：C[提升1]解析：要驗證氣體的成分，必須先驗證SO2是否存在，若存在并除盡，因為SO2的存在對CO2的驗證有干擾，再驗證CO2是否存在。答案：該氣體為CO2和SO2的混合氣體(1)B(2)驗證混合氣體中是否含有SO2(3)驗證混合氣體中是否含有CO2(4)CO2和SO2[例2]解析：這道題是對有漂白性物質(zhì)的漂白原理的綜合考查。要正確解答本題，必須清楚常見漂白劑的漂白原理：Cl2、Na2O2、H2O2、O3等是因強氧化性而具有漂白性；SO2是能和有機色質(zhì)化合生成無色物質(zhì)；活性炭是因吸附有機色質(zhì)而漂白。A選項中SO2使溴水、酸性KMnO4溶液褪色是因為SO2具有還原性，能使品紅褪色是因其漂白性，SO2不能使指示劑褪色，所以A選項錯誤；B選項正確，因為能使品紅褪色的物質(zhì)很多，不僅僅是SO2；C選項錯誤，因為這些漂白劑的漂白原理不相同，SO2漂白屬于化合型，活性炭屬吸附型，漂白粉、Na2O2屬氧化型；D選項也不正確，等物質(zhì)的量的SO2和Cl2相遇在溶液中反應(yīng)生成H2SO4和HCl，從而失去漂白能力。答案：B