第1节第1课时　硫和二氧化硫

1、化 学第一节硫及其化合物目 标 素 养1.了解含硫元素的物质在自然界中的存在以及含硫物质的主要来源。2.掌握硫单质和二氧化硫的性质及应用。3.针对硫和二氧化硫的性质,设计实验方案,基于实验事实得出结论,培养科学探究与创新意识。4.认识硫酸的强氧化性。5.通过实验探究不同价态硫元素的相互转化,掌握运用氧化还原反应寻找合适的氧化剂和还原剂。知 识 概 览 第1课时硫和二氧化硫硫和二氧化硫1.硫元素位于元素周期表的第三周期第A族。与同主族的氧元素相比,硫元素的原子多一个电子层,得电子能力相对较弱,而失电子能力相对较强。2.硫的物理性质。3.硫的化学性质(写出下列反应的化学方程式)。硫能证明硫的氧化性

2、比氯气的氧化性弱的实验事实有哪些?提示:与Fe反应,产物中Fe的价态不同:最高价氧化物对应水化物的酸性:HClO4H2SO4。硫必须在加热条件下或形成硫蒸气才能与氢气反应,而氯气在光照或加热条件下即能与氢气反应,且稳定性HClH2S。在元素周期表中,同一周期元素从左到右非金属性逐渐增强,对应单质的氧化性逐渐增强。4.二氧化硫(SO2)。(1)物理性质。(2)化学性质(写出各步反应的化学方程式)。(3)用途。二氧化硫具有漂白作用,工业上用来漂白纸浆、毛、丝等;还可以用于杀菌消毒和作食品添加剂。可逆反应的特点是什么?提示:相同条件下正、逆反应同时进行。可逆反应体系中,与化学反应有关的各种物质共存。

3、一 从物质类别和元素化合价两角度理解硫单质的化学性质重难归纳(1)硫与金属反应规律。硫在一定条件下与大多数金属反应生成相应的金属硫化物。硫与变价金属反应生成低价态金属硫化物。常温下硫黄粉易与汞反应:Hg+S HgS,若不慎洒落金属汞,可用硫黄粉覆盖。(2)硫与热的碱溶液反应为3S+6NaOH 2Na2S+Na2SO3 +3H2O,硫既表现氧化性又表现还原性。用CS2或热的烧碱溶液均能洗涤附着在试管内壁上的硫,分别简述洗涤原理。提示:硫黄易溶于CS2,所以可用CS2洗涤试管内壁上的硫。硫能与热的烧碱溶液反应生成可溶于水的Na2S和Na2SO3,从而达到除硫的目的。典例剖析下列说法中正确的是()。

4、A.硫是一种淡黄色的能溶于水的固体B.硫元素的失电子能力比氧元素的强C.硫与铜反应生成CuS,表现了硫单质的氧化性D.硫在空气中燃烧生成二氧化硫,硫在过量氧气中燃烧生成三氧化硫答案:B解析:A项,硫是一种黄色固体,难溶于水,错误;B项,与同主族的氧元素相比,硫元素的原子多一个电子层,失电子能力相对较强,正确;C项,硫与铜反应时,硫得电子做氧化剂,但反应产物为Cu2S,错误;D项,硫在空气中和氧气中燃烧都只生成二氧化硫,燃烧产物与氧气用量无关,只是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,错误。特别提醒(1)无论氧气是否过量,硫在氧气或空气中燃烧都只能生成SO2,不能生成SO3。

5、(2)硫与O2等较活泼非金属反应时表现还原性,硫与H2、金属反应时表现氧化性。(3)硫单质与变价金属反应时生成低价态金属硫化物,氯气与变价金属反应时生成高价态金属氯化物,反应产物均与反应物的用量无关,故氧化性:Cl2S。学以致用1.(双选)对于反应3S+6KOH 2K2S+K2SO3+3H2O,下列说法正确的是()。A.S是氧化剂,KOH是还原剂B.还原剂与氧化剂的质量之比是12C.氧化产物和还原产物的物质的量之比为32D.若3 mol硫完全反应,则反应中共转移4 mol电子答案:BD解析:在反应3S+6KOH 2K2S+K2SO3+3H2O中,还原剂和氧化剂都是S;还原剂与氧化剂的质量之比为

6、12;氧化产物和还原产物的物质的量之比为12;3 mol硫完全反应时,有1 mol S转化为亚硫酸钾,转移4 mol电子。2.下列化合物能由两种单质直接化合而成的是()。A.Fe2S3B.CuSC.FeCl2D.FeCl3答案:D解析:S与变价金属反应,一般生成低价态金属硫化物,如Fe、Cu与S反应分别生成FeS、Cu2S,而Cl2的氧化性强,与变价金属反应,一般生成高价态金属氯化物,如Fe、Cu与Cl2反应分别生成CuCl2、FeCl3,故D正确。二 二氧化硫的性质实验探究重难归纳SO2和CO2都可使澄清石灰水变浑浊,当两者同时存在时如何检验?提示: 典例剖析下列实验能证明气体中存在SO2的

7、是()。A.能使澄清石灰水变浑浊B.能使湿润的蓝色石蕊试纸变红C.通入足量的NaOH溶液中,然后滴加BaCl2溶液,有白色沉淀生成,该沉淀溶于稀盐酸D.通入新制氯水中,能使新制氯水褪色,然后滴加BaCl2溶液有白色沉淀生成答案:D解析:CO2、SO2都属于酸性氧化物,性质上有相似之处,如两者都具有酸性氧化物的通性,都能使澄清石灰水先变浑浊后变澄清,在碱性环境中,通入BaCl2溶液中均产生能溶于稀盐酸的沉淀等。但SO2通入新制氯水中发生反应:SO2+Cl2+2H2O =H2SO4+2HCl,使新制氯水褪色,然后滴加BaCl2溶液产生白色沉淀,CO2不具备该性质,故选D。学以致用1.检验SO2气体

8、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NaHCO3溶液,再通过澄清石灰水D.先通过足量酸性KMnO4溶液,再通过澄清石灰水答案:D解析:要正确解题必须先做到以下两点:(1)理解题意,本题要检验的是CO2,且CO2又是混在SO2气体中。(2)要掌握SO2与CO2性质上的相似点与不同点。如通过澄清石灰水都能生成白色沉淀(CaSO3和CaCO3),又如遇NaOH溶液都能发生反应,这便是它们性质上的相似点。它们性质上又存在不同点,如SO2具有漂白性从而能使品红溶液褪色,而CO2不具备漂白性;又如在通过NaHCO3溶液时,由于酸性H2SO3H2CO3,所以

9、SO2与NaHCO3溶液反应能放出CO2,而CO2却无法与NaHCO3反应;再如由于SO2具有还原性,在通过酸性KMnO4溶液时会发生反应:5SO2+2KMnO4+2H2O=K2SO4+2MnSO4 +2H2SO4,而CO2却不具备这种还原性。若对本题选项稍加分析,A项检验的是SO2而不是CO2,B项中不管是否混有CO2,溶液均变浑浊,C项中不管是否混有CO2,均有白色沉淀生成,唯有D项在通过酸性KMnO4溶液时混合气体中仅SO2被吸收,再通过澄清石灰水若有浑浊现象,说明混有CO2;若无浑浊现象,说明不混有CO2。综上分析,D项正确。2.如图是研究二氧化硫性质的微型实验装置。现用60%硫酸与亚

10、硫酸钠晶体反应制取SO2气体,加入药品后在培养皿上盖上玻璃片,实验现象很明显,且不易污染空气。下列说法中错误的是()。A.紫色石蕊溶液变蓝色B.品红溶液褪色C.溴水褪色D.含酚酞的NaOH溶液红色变浅答案:A解析:SO2的水溶液显酸性,能使紫色石蕊溶液变红,故A错误; SO2具有漂白性,能使品红溶液褪色,B正确;SO2具有还原性,与溴水发生反应:Br2+SO2+2H2O=H2SO4+2HBr,使溴水褪色, C正确;SO2能与NaOH溶液反应生成Na2SO3,使红色变浅或褪色,D正确。规律总结SO2和氯水的漂白性比较。(1)紫色石蕊溶液(2)SO2和氯水都能使品红溶液褪色,可以用加热法区别它们漂

11、白后的溶液。品红溶液(3)通入Cl2或SO2都可使含酚酞的NaOH溶液褪色,前者褪色的原因可能有两种,一种是因为Cl2与H2O反应生成了具有漂白性的物质,另一种是酸中和了NaOH溶液;后者是因为SO2为酸性氧化物,能与NaOH反应。1.下列关于硫的叙述正确的是()。A.硫的化学性质比较活泼,所以硫在自然界中仅以化合态存在B.分离黑火药中的硝酸钾、木炭、硫黄要用到二硫化碳、水及过滤操作C.硫与金属单质反应时做氧化剂,与非金属单质反应均做还原剂D.硫单质在常温下不与任何物质反应答案:B解析:硫单质比较活泼,但在自然界中也有游离态的硫,A项错误;黑火药中的硫黄溶于CS2后过滤,将滤液蒸发得到晶体硫,

12、滤渣再加水溶解过滤,新的滤渣为木炭,蒸发滤液,浓缩结晶得到硝酸钾,B项正确;硫与金属单质、H2反应时做氧化剂,与O2等强氧化性非金属单质反应时做还原剂,C项错误;常温下,硫单质可以与汞等物质反应,D项错误。2.下列溶液不能区别SO2和CO2气体的是()。澄清石灰水酸性KMnO4溶液溴水品红溶液A.B.C.D.答案:C解析:CO2和SO2通入澄清石灰水中,都是先生成白色沉淀,气体过量时沉淀又溶解,所以澄清石灰水不能区别这两种气体;SO2具有还原性,能使酸性KMnO4溶液褪色,也能使溴水褪色,而CO2不能,所以酸性KMnO4溶液和溴水能区别这两种气体;SO2具有漂白性,能使品红溶液褪色,而CO2不

13、能,所以品红溶液能区别这两种气体。3.下列说法中不正确的是()。A.SO2通入酸性高锰酸钾溶液中紫红色褪去B.SO2可以用作食品添加剂,但应按照标准规定合理使用C.SO2通入Ca(OH)2溶液产生白色沉淀D.SO2通入氯水中无明显现象答案:D解析:SO2具有还原性可以被酸性高锰酸钾、Cl2等氧化剂氧化成 ,A项正确,D项错误;二氧化硫可以作食品添加剂,但应按照标准规定合理使用,B项正确;SO2通入Ca(OH)2溶液产生白色沉淀CaSO3,C项正确。4.SO2与CO2的性质既有相似之处,又有不同之处。(1)若将CO2持续不断地通入Ba(OH)2溶液,有关实验现象为。若将SO2持续不断地通入Ba(OH)2溶液,有关反应的化学方程式为,。(2)在BaCl2溶液中通入SO2气体,未见沉淀生成,若再通入下列两种气体:A.Cl2B.H2S均会产生沉淀。回答下列问题:通入两种气体时产生的沉淀分别是A.,B.。用离子方程式表示A