第17講硫及其氧化物【課標(biāo)指引】

1.結(jié)合真實(shí)情境中的應(yīng)用實(shí)例或通過實(shí)驗(yàn)探究,了解硫及其氧化物的主要性質(zhì)。2.認(rèn)識(shí)硫及其氧化物在生產(chǎn)中的應(yīng)用和對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響。考點(diǎn)一單質(zhì)硫的性質(zhì)及應(yīng)用考點(diǎn)二二氧化硫和三氧化硫目錄索引

素養(yǎng)發(fā)展進(jìn)階考點(diǎn)一單質(zhì)硫的性質(zhì)及應(yīng)用必備知識(shí)?梳理1.硫元素的存在形態(tài)

2.硫單質(zhì)的物理性質(zhì)

俗稱顏色、狀態(tài)溶解性

色固體

于水微溶于酒精

于CS2硫化物

硫酸鹽

硫黃

黃

不溶

易溶

情境思考硫元素可形成多種單質(zhì),最常見的有斜方硫和單斜硫。(1)斜方硫和單斜硫互為____________,它們之間的轉(zhuǎn)化________(填“是”或“不是”)化學(xué)變化。

(2)硫單質(zhì)難溶于水,易溶于CS2,其原因是_______________________。

同素異形體

是

硫單質(zhì)和CS2都是非極性分子,H2O是極性分子

3.硫單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)

Fe+SFeS2Cu+SCu2SH2+SH2SS+O2SO2關(guān)鍵能力?提升考向

單質(zhì)硫的性質(zhì)及變化例下列說法正確的是(

)A.單質(zhì)硫或含硫物質(zhì)燃燒,氧氣少量時(shí)生成SO2,氧氣足量時(shí)生成SO3B.單質(zhì)硫能與CS2反應(yīng),殘留在試管內(nèi)壁上的硫可用CS2除去C.單質(zhì)硫與鐵反應(yīng)生成FeS,體現(xiàn)了單質(zhì)硫的氧化性D.在常溫下,單質(zhì)硫與任何物質(zhì)不反應(yīng)C解析

單質(zhì)硫或含硫物質(zhì)燃燒,無論氧氣是否足量,反應(yīng)均生成SO2,A錯(cuò)誤;單質(zhì)硫不與CS2反應(yīng),但能溶于CS2,故試管內(nèi)壁上的硫可用CS2除去,B錯(cuò)誤;S與Fe加熱反應(yīng)生成FeS,S作氧化劑,體現(xiàn)其氧化性,C正確;常溫下,單質(zhì)硫可與汞反應(yīng)生成HgS,D錯(cuò)誤。[對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練]

下列有關(guān)單質(zhì)硫的說法正確的是(

)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(jià)金屬硫化物D.從硫的化合價(jià)角度分析,硫單質(zhì)既可作氧化劑又可作還原劑D解析

硫質(zhì)脆,微溶于酒精,易溶于二硫化碳,A錯(cuò)誤;硫與氫氣反應(yīng)生成硫化氫,其中硫的化合價(jià)降低,表現(xiàn)氧化性,B錯(cuò)誤;硫與鐵粉和銅粉反應(yīng)分別生成FeS和Cu2S,C錯(cuò)誤;硫單質(zhì)中S為0價(jià),在反應(yīng)中既可以作氧化劑,化合價(jià)降低到-2價(jià),也可以作還原劑,化合價(jià)升高到+4、+6價(jià),D正確?？键c(diǎn)二二氧化硫和三氧化硫必備知識(shí)?梳理1.二氧化硫(1)物理性質(zhì)顏色狀態(tài)氣味密度溶解性無色氣體有刺激性氣味比空氣的密度_____1體積水溶解約_____體積SO2(通常狀況)大

40(2)化學(xué)性質(zhì)

SO2+H2OH2SO32NaOH+SO2══Na2SO3+H2OSO2+2H2S══3S↓+2H2O2SO2+O2

2SO3Cl2+SO2+2H2O══2HCl+H2SO4褪色

紅色

微點(diǎn)歸納三類漂白劑的漂白原理及比較如下表:類型氧化型化合型吸附型原理將有機(jī)色質(zhì)內(nèi)部“生色團(tuán)”破壞掉與有機(jī)色質(zhì)內(nèi)部“生色團(tuán)”“化合”成無色物質(zhì)將有色物質(zhì)吸附而褪色舉例HClO、NaClO、Ca(ClO)2、Na2O2、H2O2、O3等SO2活性炭特點(diǎn)不可逆、永久可逆、暫時(shí)物理變化2.三氧化硫(1)物理性質(zhì)熔點(diǎn)16.8℃,沸點(diǎn)44.8℃,在常溫下為液態(tài),在標(biāo)準(zhǔn)狀況下為固態(tài)。(2)化學(xué)性質(zhì)SO3具有酸性氧化物的化學(xué)通性,主要反應(yīng)如下(寫出化學(xué)方程式):常在阿伏加德羅常數(shù)的題中考查SO3的狀態(tài)

SO3+H2O══H2SO4CaO+SO3(g)══CaSO4SO3+Ca(OH)2══CaSO4+H2O情境思考如圖所示,兩支試管中均盛有BaCl2溶液,試管①中通入SO2氣體,試管②中通入SO2和SO3(g)混合氣體:(1)試管①中________(填“能”或“不能”)產(chǎn)生白色沉淀,其原因是___________________________________。

(2)試管②中產(chǎn)生白色沉淀是________,其原因是______________________(用化學(xué)方程式表示)。不能

SO2與水生成H2SO3,其酸性比HCl弱

BaSO4SO3+H2O══H2SO4、H2SO4+BaCl2══BaSO4↓+2HCl3.硫的氧化物的污染及治理(1)硫的氧化物來源、危害及治理(2)硫酸型酸雨的形成過程

石油和煤

含硫礦物

酸雨

5.6脫硫

二氧化硫關(guān)鍵能力?提升考向1二氧化硫的制備及性質(zhì)例1(2023·廣東茂名一模)某興趣小組利用下圖裝置探究SO2的性質(zhì),觀察到①中溶液不褪色,②③中溶液均褪色。下列判斷正確的是(

)CA.②③均體現(xiàn)SO2的漂白性B.SO2與品紅分子直接反應(yīng)使其褪色解析

②中的品紅褪色體現(xiàn)了SO2的漂白性,③中的酸性KMnO4溶液褪色體現(xiàn)SO2的還原性,A錯(cuò)誤;SO2與水反應(yīng)生成的H2SO3能與品紅分子結(jié)合,使其褪色,無水存在時(shí),SO2分子不能使其褪色,B錯(cuò)誤;SO2與水反應(yīng)生成H2SO3,H2SO3發(fā)生電離:

,C正確;KMnO4中Mn元素+7價(jià)處于最高價(jià)態(tài),體現(xiàn)氧化性,則SO2中S元素+4價(jià)體現(xiàn)還原性,D錯(cuò)誤。[對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練1]

某微型實(shí)驗(yàn)裝置(夾持儀器已省略)如圖所示,其中a棉球蘸有品紅溶液,b棉球蘸有含酚酞的NaOH溶液,c棉球蘸有I2與淀粉的混合溶液。實(shí)驗(yàn)時(shí)將70%H2SO4滴入裝有Na2SO3固體的培養(yǎng)皿中。下列說法錯(cuò)誤的是(

)A.a棉球會(huì)變白,微熱后變紅B.b棉球變?yōu)榘咨?離子反應(yīng)為C.c棉球變?yōu)榘咨?說明SO2具有漂白性D.若將試劑改為濃鹽酸和Ca(ClO)2固體,a、b處棉球也會(huì)變白色C解析

Na2SO3固體與70%H2SO4反應(yīng)生成SO2氣體,a棉球蘸有品紅溶液,被SO2漂白褪色,棉球變成白色,微熱后重新變紅,A正確;b棉球蘸有含酚酞的NaOH溶液,棉球變?yōu)榘咨?其原因是SO2與NaOH溶液反應(yīng)生成Na2SO3和H2O,溶液堿性減弱,B正確;c棉球蘸有I2與淀粉的混合溶液,發(fā)生反應(yīng):SO2+I2+2H2O═H2SO4+2HI,棉球變?yōu)榘咨?SO2作還原劑,體現(xiàn)其還原性,C錯(cuò)誤;若將試劑改為濃鹽酸和Ca(ClO)2固體,反應(yīng)生成Cl2,Cl2可使品紅溶液漂白褪色,可與NaOH溶液反應(yīng)使其堿性減弱,故a、b處棉球也會(huì)變白色,D正確?？枷?二氧化硫的檢驗(yàn)與鑒別例2下列實(shí)驗(yàn)中能證明某氣體為SO2的是(

)①使澄清石灰水變渾濁②使?jié)駶櫟乃{(lán)色石蕊試紙變紅③使品紅溶液褪色④通入足量NaOH溶液中,再滴加BaCl2溶液,有白色沉淀生成,該沉淀溶于稀鹽酸⑤通入溴水中,能使溴水褪色,再滴加Ba(NO3)2溶液有白色沉淀產(chǎn)生A.都能證明

B.都不能證明C.③④⑤均能證明

D.只有⑤能證明D解析

CO2也能使澄清石灰水變渾濁,且氣體過量時(shí),沉淀溶解,①錯(cuò)誤;酸性氣體均能使?jié)駶櫟乃{(lán)色石蕊試紙變紅,②錯(cuò)誤;Cl2也能使品紅溶液褪色,③錯(cuò)誤;CO2通入足量NaOH溶液中,再滴加BaCl2溶液,有白色沉淀(BaCO3)生成,該沉淀溶于稀鹽酸,④錯(cuò)誤。歸納總結(jié)檢驗(yàn)SO2和CO2同時(shí)存在的思維流程流程設(shè)計(jì)檢驗(yàn)SO2?除去SO2?檢驗(yàn)SO2是否除盡?檢驗(yàn)CO2選用試劑品紅溶液酸性KMnO4溶液品紅溶液澄清石灰水預(yù)期現(xiàn)象褪色褪色不褪色變渾濁[對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練2]

檢驗(yàn)SO2氣體中是否混有CO2氣體,可采用的方法是(

)A.先通過澄清石灰水,再通過品紅溶液B.先通過足量品紅溶液,再通過澄清石灰水C.先通過足量NaOH溶液,再通過澄清石灰水D.依次通過足量酸性KMnO4溶液、品紅溶液,再通過澄清石灰水D解析

利用澄清石灰水檢驗(yàn)是否含CO2,由于SO2也能使澄清石灰水變渾濁,要先通過足量酸性KMnO4溶液,用于除去SO2,再用品紅溶液檢驗(yàn)是否除盡,最后通過澄清石灰水檢驗(yàn)是否含CO2,故答案選D。素養(yǎng)發(fā)展進(jìn)階進(jìn)階1練易錯(cuò)·避陷阱1.(2023·廣東肇慶第一中學(xué)二模)如圖,在注射器中加入少量Na2SO3晶體,并吸入少量濃硫酸(以不接觸紙條為準(zhǔn))。則下列有關(guān)說法正確的是(

)CA.藍(lán)色石蕊試紙先變紅后褪色B.品紅試紙、蘸有酸性KMnO4溶液的濾紙均褪色,證明SO2具有漂白性C.濕潤的淀粉KI試紙未變藍(lán)說明SO2的氧化性弱于I2D.飽和NaCl溶液可用于除去實(shí)驗(yàn)中多余的SO2解析

Na2SO3與H2SO4反應(yīng)生成SO2,由于SO2溶于水生成H2SO3,只能使指示劑變色,而不能使指示劑褪色,A錯(cuò)誤;SO2能使酸性KMnO4溶液褪色,是發(fā)生氧化還原反應(yīng)的結(jié)果,體現(xiàn)二氧化硫的還原性而非漂白性,B錯(cuò)誤;濕潤的淀粉KI試紙未變藍(lán),即無I2生成,故SO2的氧化性弱于I2的氧化性,C正確;除去多余的SO2可用NaOH溶液而非飽和NaCl溶液,D錯(cuò)誤。2.室溫下,1體積的水能溶解約40體積的SO2。用試管收集SO2后進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)。對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析正確的是(

)A.試管內(nèi)液面上升,證明SO2與水發(fā)生了反應(yīng)B.試管中剩余少量氣體,是因?yàn)镾O2的溶解已達(dá)飽和C.取出試管中的溶液,立即滴入紫色石蕊溶液,溶液顯紅色,其原因是SO2+H2OH2SO3D.取出試管中溶液,在空氣中放置一段時(shí)間后pH下降,是由于SO2揮發(fā)C解析

由信息可知,SO2易溶于水,也能使液面上升,A錯(cuò)誤;二氧化硫與水的反應(yīng)是可逆反應(yīng),反應(yīng)物和生成物共存,SO2仍會(huì)有少量存在,B錯(cuò)誤;滴入石蕊溶液,溶液變?yōu)榧t色,說明溶液顯酸性,SO2與水反應(yīng)生成亞硫酸,C正確;H2SO3中S元素顯+4價(jià),具有較強(qiáng)的還原性,易被氧化為硫酸,弱酸變強(qiáng)酸,也能使pH下降,D錯(cuò)誤。進(jìn)階2練熱點(diǎn)·提素能3.推理是一種重要的能力。打開分液漏斗活塞,進(jìn)行如圖所示的探究實(shí)驗(yàn),對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的預(yù)測及分析錯(cuò)誤的是(

)A.試管內(nèi)CCl4層溶液褪色,說明SO2具有還原性B.試管中的紅色花瓣褪色,說明SO2具有漂白性C.試管中產(chǎn)生大量氣泡,說明Na2SO3被氧化產(chǎn)生SO3D.一段時(shí)間后試管內(nèi)有白色沉淀,說明有

生成C解析

錐形瓶內(nèi)發(fā)生反應(yīng)Na2SO3+H2SO4═Na2SO4+SO2↑+H2O,SO2進(jìn)入試管中,CCl4層溶液褪色,其原因是界面處發(fā)生反應(yīng):SO2+Br2+2H2O═H2SO4+2HBr,SO2作還原劑,體現(xiàn)其還原性,A正確;試管中花瓣褪色,說明SO2可以漂白花瓣中的有色物質(zhì),證明SO2具有漂白性,B正確;試管中產(chǎn)生大量氣泡是錐形瓶中產(chǎn)生的SO2進(jìn)入試管中引起的,Na2SO3沒有發(fā)生氧化還原反應(yīng),發(fā)生的是“強(qiáng)酸制弱酸”的復(fù)分解反應(yīng),C錯(cuò)誤;試管中Br2可將SO2氧化,生成H2SO4和HBr,和Ba2+結(jié)合成不溶于酸的白色沉淀BaSO4,D正確。4.某學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)制取SO2并驗(yàn)證其部分性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)裝置圖如下(夾持裝置省略),下列說法錯(cuò)誤的是(

)A.A中固體物質(zhì)是Na2SO3,A中反應(yīng)不是氧化還原反應(yīng)B.滴入濃硫酸前先通入氮?dú)?防止空氣中的氧氣影響二氧化硫性質(zhì)的檢驗(yàn)C.B裝置溶液變紅色,說明SO2是酸性氧化物;C裝置中溶液紅色褪去,說明SO2具有漂白性D.取反應(yīng)后D溶液少許,滴入品紅溶液,紅色褪去;另取該反應(yīng)后D溶液少許,滴加AgNO3溶液,產(chǎn)生白色沉淀,以上現(xiàn)象不能說明SO2具有還原性C解析

Na2SO3→SO2中S元素化合價(jià)不變,是非氧化還原反應(yīng),A正確;滴入硫酸前先通入氮?dú)?趕走裝置內(nèi)的空氣,防止空氣中的氧氣影響SO2性質(zhì)的檢驗(yàn),B正確;SO2與碳酸鈉反應(yīng),不能使酚酞褪色,酚酞紅色褪去,可能是SO2溶于水呈酸性