高中化学教师版硫及其化合物普

1、硫及其化合物新课标剖析要求层次且休高Inm央1平攵小考V了解硫单质的主要性质及应用；要 求硫及其化合物V7掌握二氧化硫、浓硫酸的主要性质及应用；V了解硫及其化合物对环境质重的影响及解决措施。12.1 硫单质知识点睛硫单质的物理性质及存在硫在自然界中广泛存在，游离态的硫 存在于火山口附近或地壳的岩层中。 化合 态的硫存在形式非常多， 硫化物、硫的氧 化物、蛋白质中等等。硫是一种黄色晶体，俗称硫黄，质脆， 易研成粉末。研成细粉状时会显乳白色。不溶于水，微溶于酒精，易溶于二硫化碳 (CS2)。单质硫的化学性质1.与非金属反应 (1)与。2反应硫在空气中安静燃烧,发出淡蓝色火焰，如果在纯的氧气中燃烧会

2、发出蓝紫色的火焰，都会有刺激性气味的气体一SO2生成。C 八 点燃 c八S+ O2SO2【说明】 硫与氧气反应，只能生 成 SO2 ,要生成SO3只能通过SO2与O2 反应制得。（2）与H2反应硫与氢气在加热的条件下反应，会有臭鸡蛋气味的气体一H2s生成。S+H2 = H2s.与金属反应Fe + S = FeS2Cu + S Cu2s【备注】硫单质的氧化性很弱，与金属反应往往只能将金属氧化到较低价态；常温下，硫单质就能 与金属汞反应生成硫化汞，可用于除去汞蒸气。.与浓硫酸反应S+2H2SO4（浓）=3SO2 T + 2H2O【备注】硫单质能被自己的最高价氧化物的水化物所氧化，在元素推断题目中会

3、出现。.与NaOH溶液反应3S+6NaOH - 2Na2S+Na2SO3 + 3H2O【备注】硫单质在强碱的水溶液里加热可发生歧化反应，一般用于粘有硫粉的试管的清洗。【例1】*下列说法不正确的是（）A.硫是一种淡黄色、难溶于水的晶体，硫的化合物常存在于火山喷出的气体中和矿泉水里B.粘在试管壁上的硫，通常用热的氢氧化钠溶液洗涤C.硫有毒性，因此不能用于杀菌消毒D.硫在空气中的燃烧产物是二氧化硫，在纯的氧气中燃烧的产物是三氧化硫【答案】CD【例2】J0.05 mol某单质与0.8 g硫在一定条件下完全反应，该单质可能是（）A. H2B. O2C. CuD. Zn【答案】C12.2硫的氧化物知识点睛

4、.氧化硫SO2SO2的物理性质SO2是一种无色、有刺激性气味的有毒气体，密度比空气大，易液化(沸点是 -10C),易溶于水(1 体积水大约溶解40体积的SO2)。SO2的化学性质SO2的漂白性SO2可以使品红褪色，体现了 SO2漂白性，工业上也常用 SO2 来漂白纸浆、草帽等。原理：SO2能与有色物质化合生成不稳定的无色化合物.从而 达到漂白的目的。特点：可逆性、不稳定性(生成的无色物质加热后又变为原来的颜色，SO2挥发离开溶液体系)。【注意】SO2可使品红溶液褪色，加热又恢复为红色，该法常用于检验SO2。氯水具有漂白性是因为具有强氧化性，它的漂白性是永久性的、不可逆的。氯 水二氧化硫原理HC

5、1O将有色物质氧化成无 色物质SO2与有色物质化合生成不稳定的 无色物质实质氧化还原反应非氧化还原反应效果永久性暂时性范围能漂白大多数有色物质，能 使紫色石蕊先变红后褪色漂白某些后色物质(品红为代表)， 使紫色石蕊只变红不褪色SO2与H2O的反应SO2溶于水生成亚硫酸， 其水溶液显酸性，可以使石蕊变红；亚硫酸不稳定，易分解为水和二 氧化硫。SO2 + H2O r H2SO3(3)酸性氧化物的性质SO2与碱的反应2NaOH + SO 2 = Na 2SO3 + H2OCa(OH) 2 + SO2 = CaSO3j + HO【注意】实验过程中SO2尾气可用NaOH溶液进行吸收，同时若 SO2过量，

6、SO2与NaOH反 应生成NaHSO3,其水溶液呈酸性。SO2也可使澄清石灰水变浑浊，SO2过量后，溶液又变澄清生成可溶于水的Ca(HSO3)2。SO2与碱性氧化物反应高温SO2 + CaO= CaSO3Na2O+ SO2 = Na2SO3【注意】SO2与Na2O2发生反应时，由于 Na2O2具有强氧化性，所以会有 Na2SO4生成。SO2与某些盐反应SO2 + Na2CO3 = Na2SO3 +CO2SO2 + 2NaHCO 3 = Na2SO3 + H2O +2CO2【注意】当SO2表现酸性氧化物的性质时，与CO2的性质类似(与H2O、碱、碱性氧化物等反应)，同时又比CO2强(如SO2与碳

7、酸盐、碳酸氢盐反应能制得CO2)。SO2的还原性SO2中硫的化合价是+4价，处于中间价态，因此既可以被氧化也可被还原。2SO2 + O22SO3SO2 + X2 +2H2O = H2SO4 +2HX(X 2: CM Br2、I2)5SO2 + 2KMnO 4+2H2O = K 2SO4 + 2MnSO4 + 2H 2SO4【注意】SO2可以使酸性 KMnO4溶液、氯水、滨水等褪色，但实际上发生的是氧化还原反应，体现SO2的还原性。SO2也可以被Fe3+、HNO3等氧化剂氧化。除SO2外，+4价的硫的化合物一般都有较强的还原性，易被氧化到+6价。SO2的氧化性SO2 + 2H2s = 3S J

8、+ 20SO32- + 2S2-+ 6H+ = 3S J +H2O3. CO2与SO2的比较CO 2SO2物理 性质相同点常温下都是无色气体，密度都大于空气。不同点无味，无毒，可溶于水(1:1),不易 液化。有喇1激性气味，有毒，易溶于水 (1:2),易液化。化学 性质相同点都能和水反应生成相应的酸且该酸不稳定：CO2+H2Op H2CO3； SO2+H2O H2SO3；都是酸性氧化物， 都能与碱反应，且用量比不何时可以生成两种盐 (正盐和酸式盐)；通入澄清石灰水中都是先生成沉淀，当SO2、CO2过量时沉淀又溶解。都能与某些盐反应。不同点通常能表现氧化性，如：C+ CO22CO;不能被高镒酸钾

9、、氯水、滨水、碘水等氧化剂氧化；无漂白性；弓1起温室效应O通常表现还原性；能被高镒酸钾、氯水、滨水、碘 水等氧化剂氧化；具有漂白性能漂白某些有色物质 (如品红);形成酸雨。转化SO2 + Na2CO3 = Na2SO3 +CO2；SO2 + 2NaHCO3 = Na2SO3 + H2O +2CO2SO2的制备实验室法：Na2SO3+H 2SO4（浓）=Na2SO4+ H2O+ SO2 T其它方法：Cu+2H2SO4（浓） CuSO4+2H2O+SO2 TSO2对空气的污染空气中的SO2主要来自于煤等化石燃料 的燃烧，是大气的主要污染物之一，是形 成酸雨的主要气体之一。 除硫的方法在煤 中掺入石

10、灰（钙基固硫）：高温CaO+ SO2CaSO3.、 二氧化硫SO3SO3的物理性质常温下SO3为无色油状的液体，具有强刺激性气味；熔点为 16.8C,沸点为44.8 C （在标准状况 下SO3处于固态）。SO3的化学性质（2）与碱反应（3）与碱性氧化物反应SO3 + H2O H2SO4SO3+2NaOH = Na 2SO4 + H2O（1）与H2O反应CaO + SO3 = CaSO4例题精讲【例3】*后列实验现象描述，体现了 SO2的漂白性的是（）A . SO2通入滨水中，滨水褪色SO2通入显红色的酚酬:和 NaOH的混合溶液，溶液褪色SO2通入品红溶液，品红溶液褪色SO2通入酸性KMnO4

11、溶液，溶液褪色【答案】C【例4】 上向BaCl2溶液中通入SO2,溶液仍澄清。若将BaCl2溶液分别装入两只试管中，一支加硝酸,另一支加NaOH溶液，然后再通入 SO2,结果两支试管中都有白色沉淀生成。下列结论合理 的是（）A . BaCl2既有氧化性又有还原性B.两支试管中的白色沉淀都是BaSO4C. SO2具有还原性D.加碱后，使 SO2水溶液中的SO32-浓度增大【答案】CD【例5】 人将SO2通入下列溶液中，一定有沉淀生成的是（）A.滨水 B. H2s溶液C. CaCl2溶液D.澄清的石灰水【答案】B【例6】 一为了除去CO2气体中的SO2气体，下列仪器和药品组合中合理的是（）仪器：洗

12、气瓶干燥管 药品：固态生石灰苏打溶液小苏打溶液A. B.C. D.【答案】A【例7】 选用合适的试剂除去下表气体中的杂质（括号内为杂质气体），将所选用试剂的编号填入表中。饱和NaCl溶液 CuSO4溶液浓H2SO4溶液饱和石灰水NaOH溶液Na2CO3溶液 饱和NaHCO3溶液（试剂可重复使用）混合气体SO2(H 2O)Cl2(HCl)CO(CO2)CO2(SO2)CO2(H2S)除杂试剂混合气体SO2(H2O)Cl2(HCl)CO(CO2)CO2(SO2)CO2(H2S)除杂试剂【例8】香烟烟雾中含有CO、CO2、SO2、H2O等气体，用无水CuSO4澄清石灰水 红热CuO 生石灰 品红溶液

13、等试剂可将其检出，（设待检气体为 G,气体通过每一种试剂时相关物质的吸收均是完全的）检测时使用试齐正确顺序是 （）A . G-一一一一C. G一一一一【答案】CB. G-一一一一D. G一一一一【例9】下图是研究二氧化硫性质的微型实验装置。现用60%硫酸溶液和亚硫酸钠晶体反应制取SO2气体，实验现象很明显，且不易污染空气。（1）下列现象及原因叙述正确的是 品红溶液红色褪去是由于 SO2的还原性氯水黄绿色褪去是由于 SO2的氧化性含酚酬:的氢氧化钠溶液红色褪去是由于SO2的漂白性紫色石蕊溶液变为红色是由于二氧化硫溶于水后所得溶液显酸性SO2的催化氧化是工业制硫酸的重要反应，写出该反应的化学方程式

14、 。（3）已知二氧化硫或亚硫酸均具有较强的还原性，我国农业因遭受酸雨而造成的损失每年高达15亿多元。为了有效控制酸雨，国务院已批准了酸雨控制区和二氧化硫污染控制区划分方案等法规。某实验室研究一份雨水样品，每隔一段时间测定该样品的pH,所得数据如下：测试时间/h01234雨水的pH4.734.624.564.554.55分析数据，回答下列问题:【答案】【例10】雨水样品的pH变化原因是（用化学方程式表示） ;如果将刚取样的上述雨水和自来水（用氯气消毒）相混合，pH值将（填 揩大”减小”或 不变”），原因是（用化学方程式表示） 。（1） 2SO2 + O2 =2SO32H2SO3 + O2 = 2

15、H2SO4（4）减小；SO2 + Cl 2 +2H2O = H2SO4 +2HC1某研究性学习小组进行 SO2的制备及性质探究实验。（1）根据反应：Na2SO3（s） + H2SO4（浓）=Na2SO4 + SO2 忏 H2O 来制备 SO2气体。用下列简图在方框中画出制备并收集SO2的实验装置（含试剂）示意图。实验过程中，使用分液漏斗滴加浓硫酸的操作是 （2）将SO2气体分别通入下列溶液中：品红溶液，现象是 ;滨水溶液，现象是硫化钠溶液，现象是 （3）有一小组在实验中发现，SO2气体产生缓慢，以致后来的实验现象很不明显，但又不存在气密性问题.请你推测可能的原因并说明相应的验证方法.原因,验证

16、方法原因,验证方法【答案】打开分液漏斗上口的活塞，旋开分液漏斗的旋塞，缓慢滴加（2）溶液褪色 溶液褪色 有浅黄色沉淀生成（或溶液变浑浊）Na2SO3变质 取少许Na2SO3于试管中，加适量蒸储水配成溶液，先滴入足量稀盐酸，再滴入BaC12溶液，有白色沉淀生成，证明该Na2SO3固体变质不是浓H2SO4；用洁净玻璃棒蘸取所用H2SO4,涂在白纸上不能立即变黑，则证明该溶液不是浓H2SO4。12.3硫酸及硫酸盐知识点睛H2SO4的物理性质P=1.84 g/mL）,沸点高，难挥发，溶于水时浓硫酸为无色油状液体，密度大于水（98%的浓H2SO4：会放出大量的热（故在稀释浓硫酸时要酸入水 ）。、H2SO

17、4的化学性质. H2SO4为二元强酸，稀硫酸在化学反应中主要表现酸（H+）的性质H2SO4 = 2H+ + SO42-.浓H2SO4的性质（1）吸水性浓H2SO4具有吸水性故常用作气体干燥剂，常用于干燥中性、酸性气体，不能用于干燥碱性气体（NH3）和还原性气体（H2S、HI、HBr等）。（2）脱水性将有机物中H和O原子按原子个数比为 2:1的比例脱出并生成水，例如：浓硫酸可以使蔗糖碳化:C12H22O11浓 h2so412C 11H2O（3）强氧化性钝化常温下浓硫酸、浓硝酸能使铁、铝表面形成致密的氧化膜，从而阻止酸与内部金属继续反应，这种现象称为“钝化”，因此可以用铁罐运输浓硫酸。欲使浓硫酸与

18、该金属反应时，常 需要加热。与金属反应浓硫酸的氧化性很强，能够与大多数的金属发生氧化还原反应。Cu 2H2sO4（浓）一SO2 T CuSO4 2H 2O2Fe （少量） 6H2SO4（浓）Fe2（SO4）3 3SO2 T 6H2O【注意】 当铁粉过量时，可以将溶液中的三价铁还原至二价铁，方程式也可以根据两式相 力口。在书写离子方程式时浓硫酸不能拆开来写，要写成分子的形式。与非金属反应C 2H 2sO4（浓）=CO2 T 2SO2 T 2H2OS 2H2sO4（浓）3SO2 T 2H2O与还原性的离子反应浓硫酸能够将Fe2+、Br-、I-等具有还原性的离子氧化。几种常见的硫酸盐俗称化讶；用途明

19、矶（白矶）KAl(SO 4)2112H2O净水剂胆矶（蓝矶）CUSO415H2O配波尔多液，杀菌消毒绿矶FeSO4l7H2O补铁剂CaSO/12H2O装饰材料、水泥的硬化调节剂四、SO2-的检验先加入稀盐酸进行酸化，再滴入BaCl2溶液，若出现白色沉淀，说明溶液中存在SO2。【注意】加稀盐酸的目的是排除溶液中的SO； CO； Ag+等离子；不能使用稀硝酸进行酸化也不能?入Ba（NO 3）2的原因是：防止溶液中存在 SO3而被氧化成SO4 ,影响检验结果。【例11】浓硫酸常温下为黏稠的液体，且具有强吸水性、强脱水性、强氧化性。则：（1）将浓硫酸敞口放置在空气中其质量会 ,质量分数会 ,此过程表现

20、浓硫 酸的 性。（2）浓硫酸可作干燥剂，下列物质可用它干燥的是 。氨气 硫化氢（具有强还原性）氢气二氧化硫（具有较强还原性）氧气 碘化氢（具有强还原性）澳化氢（具有还原性）（3）用蘸有浓硫酸的玻璃棒在木板上写字，字迹一会儿就变黑了。该实验表现出浓硫酸的性。（4）举例说明浓硫酸具有强氧化性，请用化学方程式表示 。（5）稀硫酸常用于清洗金属表面的铁锈，这是利用了硫酸的 性，写出反应的化学方 程式：。【答案】（1）增大；减小；吸水；（3）脱水性；（4） Cu 2H2SOJ浓）一CUSO4 SO2 T 2H2O （其它合理答案也可）（5）酸；Fe2O3 3H2sO4Fe2（SO4）3 3H2O【例12

21、】储存浓H2SO4的铁罐外口出现严重的腐蚀现象，这体现了浓硫酸的（）A .吸水性和酸性B.脱水性和吸水性C.强氧化性和吸水性D.不挥发性和酸性【答案】A【例13】下列制取硫酸铜的实验设计中，能体现经济、高效、环保”精神的最彳t方案是（）A .铜与浓硫酸共热B.将适量的铜加入到硫酸铁溶液中C.先灼烧废铜屑生成氧化铜，然后再用浓硫酸溶解D.适当温度下，使铜片在持续通入空气的稀硫酸中溶解【答案】D【例14】我对某酸性溶液（可能含有 Br、SOM H2SO3、NH4+）分别进行如下实验：加热时放出的气体可以使品红溶液褪色加碱调至碱性后，加热时放出的气体可以使湿润的红色石蕊试纸变蓝加入氯水时，溶液略显黄

22、色，再加入BaCl2溶液时，产生的白色沉淀不溶于稀硝酸。对于下列物质不能确认其在溶液中是否存在的是(A . Br【答案】BB. SO42-C. H2SO3D, NH4+ TOC o 1-5 h z 【例15】A向50mL18moi1的硫酸中加入足量的铜片并加热，被还原的硫酸的物质的量是()A .等于 0.9molB.大于 0.45mol,小于 0.9molC.等于 0.45molD ,小于 0.45mol【答案】D【例16】人将一定质量的锌粒投入一定量的浓硫酸中，充分反应后，锌粒完全反应，生成的SO2和H2(假定浓H2SO4还原产物只有 SO2)混合气体的体积在标准状况下为3.36L,则反应的

23、锌的物质的量是()A . 0.09molB. 0.12molC. 0.15molD. 0.18mol【答案】C【例17：现有A、B两种化合物，具有如下性质：A+B+H 2SO4Na2SO4+Sj +HO;A+H 2SO4Na2SO4+GT +HOB+H2SO4Na2SO4+ET;G+E SJ +H2O;G+I2+H2OHI+H 2SO4根据以上事实推断(写化学式)：A, B, E, G; 写出上述有关反应的离子方程式(不是离子反应的写化学方程式 )：(1) ； (2) ; (4) ; (5) .【答案】Na2SO3、Na2S、H2S、SO2;SO32+2S2-+6H + = 3S J+3H);

24、 (2) SO32-+2H+ = SO2T+HO; (3) S2-+2H+ =H2ST;SO2+2H2S = 3S J+2O; (5) SO2+2H2O+I2 = SO42-+4H+2I-【例18 闾现有A、B两种化合物，具有如下性质：某校化学小组的同学用如图装置对铜与浓硫酸 在一定条件下的反应进行实验探究，请回答：(1)写出A试管中发生反应的化学方程式 ;若有ImolCu完全反应，则 被还原的H2SO4的物质的量为 。(2)请填写表中空白：B中棉花的位置所蘸试剂滴有酚酬：的NaOH试液品红溶液淀粉和碘水混 合液现象体现SO2的性质(3)写出中反应的离子方程式： (4)在C方框内画出吸收尾气的

25、装置图，并标出试剂名称。【答案】(1) Cu+2H 2SO4(浓)&CuSO4+SO2 T +2HO;1mol(2)红色褪2醯性 品红褪色；漂白性 蓝色褪色；还原性亚硫酸钠浓哪SO2 + I2 + 2H2O = 4H+2I加SO42品红海4)烧碱溶液IABCDEF【例19】*某化学兴趣小组利用下图I探究铜和浓H2SO4反应生成的气体的性质，图n用来收集多瓶SO2气体，请回答下列问题.(1)装置A中发生反应的化学方程式为 (2)分液漏斗中盛有液体，但打开分液漏斗的活塞时液体不能顺利流下，可能的原因是装置X的作用是贮存气体，X中广口瓶内应盛放的液体最好是 。Na2CO3溶液 酸性高镒酸钾溶液Na2

26、SO4溶液 饱和NaHSO3溶液装置 Y、Z中产生的现象相同，但原因不同，Y中是由于(写离子方程 式),而Z中则是由于 SO2具有。(5)实验需要收集多瓶二氧化硫气体，在更换集气瓶时，为了减少二氧化硫逸散到空气中, 将图I中B部分更换为图n所示装置，可以用a、b集气瓶交替收集二氧化硫气体，请回答：检查集气瓶b是否漏气的方法是 若只用集气瓶a收集气体，在装置气密性良好， 并加入药品后，准备制取并收集二氧化硫气体，下一步的操作是 【答案】(1)Cu + 2H2SO4(浓)=CuSO4+ 2H2O+ SO2 T(2)分液漏斗上口的塞子未打开(或分液漏斗未与大气相通或分液漏斗塞子的凹槽未与颈部的通气孔

27、对准)(4)SO2+ OH =HSO3 漂白性(5)关闭K2,在烧杯中用水封住玻璃导管口，用于捂住集气瓶 b,烧杯中导管口有气泡产生,松手后，导管内有一段液柱保持不降则气密性好打开Ki,关闭K2,点燃酒精灯直击高考(2010年新课标卷27)某化学兴趣小组为探究 SO2的性质，按下图所示装置进行实验。(1)装置 A中盛放亚硫酸钠的仪器名称是 ，其中发生反应的化学方程式(2)实验过程中，装置 B、C中发生的现象分别是 、,这些现象分别说明SO2具有的性质是 和;装置 B中发生反应的离子方程式(3)装置D的目的是探究SO2与品红作用的可逆性，请写出实验操作及现象(4)尾气可采用，溶液吸收。【命题立意

28、】本题主要考查的是对SO2性质的探究。【高考难度】题目难度中等。【难点分析】(2)二氧化硫中的 S处于中间价态，所以既有氧化性又有还原性，通过酸性高镒酸钾溶液时把其还原，溶液变为无色；通过硫化钠时，二氧化硫体现氧化性，发生归中反应，生成So (3)二氧化硫的漂白品红是可逆的，加热又恢复颜色。(4)吸收酸性气体 SO2应使用碱性溶液。【答案】(1)蒸储烧瓶Na2SO3+H2SO4(浓尸Na2SO4+SO2 +H2O(2)溶液由紫红色变成无色无色溶液出现黄色浑浊还原性 氧化性5SO2+2MnO 4+2H2O = 5SO2 +2Mn Cl2和Ca OH 2制取漂粉精的化学方程式是 。 pH试纸颜色的变化说明漂粉精溶液具有的性质是 。(3)向水中持续通入 SO2未观察到白雾。推测现象I