硫及其化合物（导学案）-高一化学下学期人教版（2019）必修第二册

1、硫及其化合物（导学案）学习目标与核心素养：学习目标 1、认识硫的存在与性质。 2、会依据酸性氧化物的通性及硫元素的化合价分析理解硫的氧化物的性质，会比较二氧化硫和氯水漂白性的区别。 3、了解可逆反应的特点核心素养 1、通过学习硫及二氧化硫的知识培养学生论据推理与模型认知的化学核心素养。 2、通过实验进一步训练学生的操作技能，体会实验对认识和研究物质性质的重要作用，培养学生科学探究的化学核心素养。新课导入硫元素在元素周期表中的位置 硫是一种重要的非金属元素，位于元素周期表的第三周期，VIA族。 硫原子的最外层有6个电子，在化学反应中容易得到2个电子，形成-2价的硫的化合物。与同主族的氧元素相比，

2、硫元素的原子多一个电子层，得点子的能力相对较弱，而失电子能力则相对较强。这也是我们在富含样子的地表附近找到含硫化合物中，硫常常为+4价或+6价，而氧为-2价的原因。硫：1. 化学性质 硫的化学性质比较活泼，能与许多金属单质及非金属单质发生化学反应。2. 用途： 硫黄主要用于制造硫酸、化肥、火柴及杀虫剂等,还用于制造黑火药、烟花爆竹等。【思考1】 能不能根据Fe、Cu与S、Cl2反应的产物判断S和Cl2的氧化性的强弱?可以。Fe、Cu与S反应生成低价的化合物，Fe、Cu与Cl2反应生成高价的化合物，故Cl2的氧化性大于S。课堂检测：1能鉴别CO2和SO2的试剂是A氯化钙溶液B澄清石灰水C紫色石蕊

3、试液D溴水2实验小组同学探究FeSO4分解反应并检验反应产物（加热及加持装置略）。下列有关FeSO4分解的说法不正确的是（）A中固体变为红棕色，说明反应生成了Fe2O3B中反应需持续加热，说明FeSO4分解是吸热反应C中品红溶液颜色褪去，说明反应生成了SO2D中未产生白色沉淀，说明反应未生成SO33用图所示装置探究铜丝(下端卷成螺旋状)与过量浓硫酸的反应。现象：试管中液面上方有白雾，底部有灰白色固体。下列实验不合理的是A浸溶液的棉团用于吸收多余的B加热、将铜丝下端卷成螺旋状能提高的生成速率C中用石蕊溶液验证水溶液的酸性，中用品红溶液验证的生成D冷却后，将中物质倒入盛有水的另一支试管，以确认的生

4、成4下列实验操作正确的是选项实验操作A观察Na与H2O反应的现象用镊子从煤油中取出金属钠，切下绿豆大小的钠，小心放入装有水的烧杯中B证明Na2O2与CO2是放热反应Na2O2用棉花包裹，放入充满CO2的集气瓶中，棉花燃烧说明是放热反应C检验NaHCO3与Na2CO3溶液用小试管分别取少量溶液，然后滴加澄清石灰水D检验NaCl溶液中是否混有Na2SO4取少量待测液于试管中，再滴入盐酸酸化的氯化钡溶液AABBCCDD5价-类二维图是学习元素化合物知识的重要方法，某同学绘制某常见元素的价-类二维图如图所示。下列推断合理的是Af与e的水溶液混合后溶液变浑浊B图中按箭头所示的转化均可一步实现C标况下，和

5、c的混合物体积为D可用盐酸酸化的氯化钡检验e是否变质6用下列方案进行某些离子的检验，其中方案设计最严谨的是A检验试液中含Cl-：试液有白色沉淀沉淀不溶解B检验试液中含SO：试液无沉淀白色沉淀C检验试液中含I-：试液黄色溶液深黄色溶液D检验试液中含SO：试液有白色沉淀沉淀溶解7下列方程式书写错误的是ACH3COONa溶液呈碱性：CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-B高锰酸钾与草酸反应：2 MnO+5C2O+16H+=2Mn2+10CO2+8H2OC铝与NaOH溶液反应：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2D将SO2通入H2S溶液，得到黄色浊液：SO2+2H2S=3S+2H

6、2O8下列反应的离子方程式书写错误的是（）AFe2O3溶于过量的氢碘酸溶液中：Fe2O3+6H+2I-=2Fe2+ +I2+3H2OB过量SO2与氨水反应：SO2+NH3H2O=NH4+HSO3-C向明矾中加入Ba(OH)2溶液使SO42-恰好沉淀完全：2Al3+6OH-+3Ba2+3SO42-=2Al(OH)3+3BaSO4D酸性KMnO4溶液与H2C2O4溶液反应：5H2C2O4 +2MnO4-+6H+=2Mn2+10CO2+8H2O9含硫煤燃烧会产生大气污染物，为防治该污染，某工厂设计了新的治污方法，同时可得到化工产品，该工艺流程如图所示，下列叙述不正确的是A该过程中可得到化工产品B该工

7、艺流程是除去煤燃烧时产生的C该过程中化合价发生改变的元素仅为Fe和SD图中涉及的反应之一为10关于SO2的说法中不正确的是ASO2是一种有刺激性气味的有毒气体，易溶于水BSO2的大量排放会形成酸雨CSO2溶于水生成H2SO4DSO2可用于杀菌消毒，还是一种食品添加剂11硫酸是十分重要的化工原料。工业上用黄铁矿又称为二硫化亚铁制备硫酸的工艺如下图所示。(1)FeS2中硫元素的化合价是_。(2)写出过程发生反应的化学方程式_。(3)过程用98.3%的浓硫酸吸收SO3后再稀释为各种浓度的稀硫酸，写出浓硫酸稀释为稀硫酸的操作过程：_。下图是模拟工业过程来探究SO2的催化氧化过程。(4)装置甲的作用是_

8、。(5)装置丙中盛放的是18.4mol/L的浓硫酸，目的是_。反应结束后取1.0mL丙中的流液稀释为10.0mL的稀硫酸，滴加几滴酚酞试剂、缓慢加入1.0mol/L 的NaOH溶液，当混合溶液变红时，认为硫酸恰好完全反应，此时所用NaOH溶液体积大于_mL，说明SO2催化氧化时有SO3生成。(6)装置丁的作用是吸收并检验SO2已除净，现象时酸性高锰酸钾红色变浅，写出反应的离子方程式_。(7)装置戊中的现象是_，说明SO2催化氧化时有O2剩余。12燃煤的烟气中含有SO2，为治理雾霾天气，工厂采用多种方法实现烟气脱硫。(1)“湿式吸收法”利用吸收剂与SO2发生反应从而脱硫。下列试剂中适合用作该法吸

9、收剂的是_(填字母序号)。A石灰乳BNa2SO3溶液CNa2CO3溶液DCaCl2溶液(2)某工厂利用烟气处理含Cr2O的酸性废水，在脱硫的同时制备Cr2O3产品。具体流程如下：吸收塔中反应后的铬元素以Cr3+形式存在，则其中发生反应的离子方程式为_。中和池中的反应除生成Cr(OH)3沉淀外，还会产生某种气体，该气体的化学式为_。(3)石灰-石膏法和烧碱法是常用的烟气脱硫法。石灰-石膏法的吸收反应为Ca(OH)2+SO2= CaSO3+H2O。吸收产物亚硫酸钙由管道输送至氧化塔氧化，反应为2CaSO3+O2+4H2O =2CaSO42H2O。其流程如图：烧碱法的吸收反应为2NaOH+SO2=N

10、a2SO3+H2O。该法的特点是氢氧化钠碱性强、吸收快、效率高。其流程如图：已知：试剂Ca(OH)2NaOH价格(元/kg)0.362.9吸收 SO2的成本(元/mol)0.0270.232石灰-石膏法和烧碱法相比，石灰-石膏法的优缺点是_。某学习小组在石灰-石膏法和烧碱法的基础上，设计一个改进的、能实现物料循环的烟气脱硫方案，流程图中的甲、乙、丙各是_、_、_(填化学式)13硫酸工业生产应考虑综合经济效益问题，根据下面工业生产硫酸的工艺流程图回答有关问题：(1)硫酸厂沸腾炉排出的矿渣中含有、(由与在沸腾炉中化合而成)，是黄铁矿的另一成分，写出煅烧的化学方程式_。(2)流程图中设备是_(填设备

11、名称)，其中该设备上部迅速生成的气体为_。(3)吸收塔采用浓硫酸吸收的原因是_。(4)根据工艺流程图及环保角度判断下列说法正确的是_(填序号)A为使黄铁矿充分燃烧，需将其粉碎B沸腾炉中排出的炉渣可供炼铁C使用催化剂可提高的反应速率D尾气中可用浓溶液来吸收E硫酸厂的厂址宜选在消耗硫酸甚多的工业城市(5)某硫酸厂为测定设备中所得气体中的体积分数，取(已折算成标准状况)气体样品与足量溶液完全反应后(不考虑氧气的影响)，用浓度为的标准溶液滴定至中点，消耗溶液，则接触室所得气体中的体积分数为_。14工业上由含铜废料(含有Cu、CuS、)制备晶体的流程如下：请回答下列问题：(1)“焙烧”时将产生的废气通入

12、到NaOH溶液中，NaOH溶液的作用是_。(2)“酸化”时的化学方程式为_。(3)“置换”时的离子反应方程式为_、。(4)“过滤”所得的滤液中主要溶质为_，“淘洗”时所用的溶液A可以是_。(5)“反应”一步过程中发生的反应方程式为，该反应中氧化剂是_，将“反应”后的溶液经_、_，过滤、冰水洗涤、低温干燥得晶体。答案部分1D【详解】A碳酸、亚硫酸的酸性均小于盐酸，根据强酸制备弱酸的规律可知，CO2和SO2与氯化钙溶液均不发生反应，不能鉴别，故A不选；BCO2和SO2均属于酸性氧化物，均能与澄清石灰水反应产生白色沉淀，不能鉴别，故B不选；CCO2和SO2均属于酸性氧化物，溶于水后所得溶液均显酸性，

13、均能使紫色石蕊试液变红，不能鉴别，故C不选；D二氧化硫具有还原性，能够与溴水发生氧化还原反应，溴水褪色，而二氧化碳与溴水不反应，溴水不能褪色，可以鉴别两种气体，故D选；故选D。2D【详解】A. 中固体变为红棕色，说明FeSO4分解生成了红棕色的Fe2O3，故A正确；B. 中反应需持续加热，说明FeSO4分解反应本身不放热，需要不断提供热量，说明FeSO4分解是吸热反应，故B正确；C. SO2具有漂白性，能使品红溶液褪色，则中品红溶液颜色褪去，说明FeSO4分解生成了SO2，故C正确；D. SO3是酸性氧化物，易与水反应生成硫酸，混合气体通过品红溶液使SO3被完全吸收，没有SO3进入氯化钡溶液中

14、，则中未产生白色沉淀，不能说明反应未生成SO3，故D错误；故选D。3C【详解】A有毒污染空气，浸溶液的棉团用于吸收多余的防止污染空气，故A正确；B将铜丝下端卷成螺旋状能增大接触面积，从而加快反应速率，升温有利加快反应速率，故B正确；C因为二氧化硫的溶解度较大，在实验过程中先通入品红验证二氧化硫生成，然后通入紫色石蕊溶液验证二氧化硫水溶液的酸性，故C错误；D冷却后，将中物质(含大量浓硫酸)倒入盛有水的试管中进行稀释后观察溶液颜色，以确认硫酸铜的生成，故D正确；故选C。4B【详解】A用镊子从煤油中取出金属钠，用滤纸吸去表面煤油，切下绿豆大小的钠，小心放入装有水的烧杯中，观察Na与H2O反应的现象，

15、故A错误；B可燃物燃烧的条件之一是：温度达到着火点以上，Na2O2用棉花包裹，放入充满CO2的集气瓶中，棉花燃烧，说明过氧化钠和二氧化碳反应放出热量导致棉花的温度达到着火点以上而燃烧，故B正确；C碳酸氢钠和碳酸钠都与氢氧化钙反应生成不溶性的碳酸钙，现象相同，所以不能用澄清石灰水鉴别碳酸氢钠和碳酸钠，故C错误；D若NaCl溶液中混有硫酸氢钠，滴入盐酸酸化的氯化钡溶液也会产生沉淀，故D错误；故答案为B。5D【详解】Af为Na2S，e为Na2SO3，两种溶液混合后溶液不一定发生反应，在碱性条件下不反应，在酸性条件下发生归中反应，生成硫单质，故A错误；B硫单质不能直接一步转化成SO3，故B错误；C常温

16、下，SO3不属于气体，不能用22.4Lmol1进行计算，故C错误；De为Na2SO3，变质后生成Na2SO4，检验是否变质，需要检验SO，检验SO，方法是先加足量盐酸，然后滴加氯化钡溶液，若有白色沉淀生成，则说明含有SO，说明亚硫酸钠变质，故D正确；答案为D。6B【详解】A不能用稀盐酸检验白色沉淀是不是氯化银，故A不选；B先加入足量稀盐酸，无沉淀，排除其它离子的干扰，再加入氯化钡溶液产生白色沉淀，说明原溶液中一定含硫酸根离子，故B选；C淀粉遇碘变蓝，但加入淀粉溶液后显深黄色，说明没有产生单质碘，因此不能确定原溶液中是否含有碘离子，故C不选；D白色沉淀可能为碳酸钡，不能确定是否含亚硫酸根离子，也

17、可能二者均有，故D不选；故选B。7B【详解】A溶液呈碱性是因为发生了的水解：，故A正确；B草酸是弱酸，在离子方程式中不能拆开，要保留化学式，故B错误；C铝与NaOH溶液反应生成偏铝酸钠和氢气：，故C正确；D将通入溶液生成S单质和水：，故D正确；故选B。8C【详解】A选项，Fe2O3溶于过量的氢碘酸溶液，要发生氧化还原反应：Fe2O3+6H+2I-=2Fe2+ +I2+3H2O，故A正确；B选项，过量SO2与氨水反应生成亚硫酸氢铵：SO2+NH3H2O=NH4+HSO3，故B正确；C选项，向明矾中加入Ba(OH)2溶液使SO42恰好沉淀完全：Al3+4OH+2Ba2+2SO42=AlO2+2Ba

18、SO4+2H2O，故C错误；D选项，酸性KMnO4溶液与H2C2O4溶液反应生成二氧化碳气体和锰离子：5H2C2O4 +2MnO4+6H+=2Mn2+ 10CO2 +8H2O，故D正确；综上所述，答案为C。9C【详解】A由分析可知，该过程中可得到化工产品，A项正确；B根据分析可知，该工艺流程是除去煤燃烧时产生的SO2，B项正确；C过程中化合价发生变化的元素有O、Fe、S，C项错误；D根据图中信息可知，图中涉及到反应：，D项正确；答案选C。10C【详解】A二氧化硫为刺激性的有毒气体，易溶于水，故A正确；B酸雨是因为氮的氧化物、二氧化硫的排放引起，其中SO2的大量排放会形成硫酸型酸雨，故B正确；C

19、二氧化硫与水反应生成亚硫酸(H2SO3)，故C错误；DSO2具有毒性，能使蛋白质变性，可用于杀菌消毒，并且SO2具有还原性，能与氧气反应，少量添加可作食品的抗氧化剂，故D正确；故选C。11(1)-1(2)2SO2+O2 2SO3(3)将浓硫酸沿烧杯内壁慢慢注入水中，并用玻璃棒不断搅拌(4)干燥气体、混合气体、调节气体比例(5) 吸收SO3 36.8(6)5SO2+2+2H2O=5+2Mn2+4H+(7)出现浅黄色沉淀或变浑浊【分析】黄铁矿与空气在高温下煅烧，反应产生Fe2O3、SO2；在催化剂、加热的条件下，SO2与O2发生反应产生SO3；SO3被98.3%的浓硫酸吸收得到硫酸。在模拟工业过程

20、来探究SO2的催化氧化过程时，装置甲的浓硫酸的作用是干燥气体、混合气体，并通过观察气泡来判断两种气体的混合比例；在装置乙中SO2、O2发生催化氧化反应产生SO3，装置丙中盛放的是18.4mol/L的浓硫酸，目的是吸收SO3气体；在装置丁中，用酸性KMnO4溶液氧化除去未反应的SO2；O2具有氧化性，会氧化戊装置中的Na2S，产生黄色的S沉淀而使溶液变浑浊，据此判断SO2催化氧化时有O2剩余。(1)在FeS2中Fe为+2价，根据化合物中元素化合价代数和为0，可知S元素化合价为-1价。(2)在反应过程中SO2、O2催化氧化反应产生SO3，该反应的化学方程式为：2SO2+O22SO3。(3)由于浓硫

21、酸的密度比水大，溶于水时会放出大量热量，所以浓硫酸稀释为稀硫酸的操作过程为将浓硫酸沿烧杯内壁慢慢注入水中，并用玻璃棒不断搅拌，使热量迅速扩散，防止酸滴飞溅。(4)装置甲中浓硫酸的作用是干燥气体、混合气体，通过观察气泡来调节气体混合比例。(5)装置丙中盛放的是18.4mol/L的浓硫酸，目的是吸收SO3气体，防止形成酸雾；SO3与浓硫酸中的水反应生成H2SO4，1.0mL的18.4mol/L的浓硫酸中，n(H2SO4)= 18.4mol/L0.001L=0.0184mol，若这些硫酸和NaOH完全反应，则n(NaOH)=2n(H2SO4)=218.4mol/L0.001L=0.0368mol，V

22、(NaOH)= 0.0368L=36.8mL，所若用NaOH溶液体积大于36.8 mL，则n(H2SO4)0.0184mol，说明SO2催化氧化生成SO3。(6)SO2被氧化为，被还原为Mn2+，根据电子数守恒及原子守恒，可得出离子方程式：5SO2+2+2H2O=5+2Mn2+4H+。(7)O2具有氧化性，会氧化戊装置中的Na2S，产生黄色的S沉淀而使溶液变浑浊，据此判断SO2催化氧化时有O2剩余。12(1)ABC(2) Cr2O+2H+3SO22Cr3+3SO+H2O CO2(3) 原料便宜，成本低，但吸收慢，效率低 NaOH Ca(OH)2 Na2CO3【分析】本题首先考查了硫酸厂烟气中二

23、氧化硫的吸收，利用了二氧化硫的还原性和重铬酸跟离子的氧化性；在第三问种提供了两种吸收二氧化硫的方法，分别是石灰-石膏法和烧碱法，并进行了对比，以此解题。(1)A石灰乳的主要成分为氢氧化钙，A正确；B二氧化硫与亚硫酸钠溶液反应生成亚硫酸氢钠，反应方程式为：，B正确；C亚硫酸的酸性强于碳酸，所以二氧化硫能与Na2CO3溶液反应，C正确；D盐酸是强酸，酸性强于亚硫酸，二氧化硫与CaCl2溶液不反应，D错误；故选ABC；(2)由图可知在吸收塔中Cr2O和二氧化硫反应生成硫酸和三价铬离子，离子方程式为：Cr2O+2H+3SO22Cr3+3SO+H2O；中和池中加入碳酸钠和酸反应，除生成Cr(OH)3沉淀

24、外，还会产生二氧化碳气体，故答案为：CO2；(3)对比两个流程可知，基本反应原理都为二氧化硫与碱发生反应，氢氧化钙原料廉价易得，成本低，但氢氧化钙溶解度不大，吸收慢，效率低，故答案为：原料便宜，成本低；吸收慢，效率低；分析流程并对比前两个流程可知，该流程的目的是改进前两个流程的缺点，即氢氧化钙吸收效率低，应用吸收效率较高的氢氧化钠，则甲为氢氧化钠，又氢氧化钠成本高，需要循环利用，则可用氢氧化钙制备氢氧化钠，则乙为氢氧化钙，由此可推知丙为亚硫酸钠，亚硫酸钠与氢氧化钙可以发生复分解反应生成氢氧化钠和亚硫酸钙，实现氢氧化钠的再生，降低成本，故答案为：NaOH；Ca(OH)2；Na2SO3。13(1)

25、4CuFeS2+13O24CuO+2Fe2O3+8SO2(2) 接触室 SO2和O2(3)可以防止形成酸雾，使三氧化硫吸收完全(4)ABCE(5)12.00%【分析】第一步：SO2的制取主要原料是黄铁矿和空气，在高温下煅烧，使硫元素转变成SO2气体，设备为沸腾炉黄铁矿需要粉碎，以增大和空气的接触面；第二步：SO3的制取，从沸腾炉中出来的气体需经过净化、除尘，进入接触室在催化剂作用下SO2和O2反应生成SO3，设备为接触室，同时涉及热量的交换、催化剂的作用、平衡的移动等问题；第三步：硫酸的生成，从接触室中出来的气体进入吸收塔，为避免酸雾形成需用浓H2SO4吸收；硫酸工业尾气中含二氧化硫，根据二氧

26、化硫的性质可用碱液吸收；硫酸工业生产应考虑综合经济效益问题，同时要考虑当地的需求量情况，硫酸厂是一座具有一定污染性的工厂。(1)反应物和生成物已知，结合质量守恒来书写化学方程式为：4CuFeS2+13O24CuO+2Fe2O3+8SO2，故答案为：4CuFeS2+13O24CuO+2Fe2O3+8SO2；(2)SO2和O2的反应在接触室中进行；由图可知：该设备上部循环使用的气体是SO2和O2，下部是产物SO3；故答案为：接触室；SO2和O2；(3)SO3与H2O化合时放出大量的热，用水或稀硫酸吸收易形成酸雾，反而不利于成分吸收SO3，所以在吸收塔吸收SO3不用水或稀硫酸，用浓硫酸吸收，故答案为：可以防止形成酸雾，使三氧化硫吸收完全；(4)A在沸腾炉中，原料黄铁矿是固体、空气是气体，为了加快反应速率，所以要将黄铁矿粉碎，增大接触面，提高反应速率，选项A正确；B沸腾炉排出的矿渣有Fe2O3，Fe2O3可供炼铁，选项B正确；C催化剂只能改变反应速率，可提高的反应速率，选项C正确；D因为SO2+2NaOHNa2SO3