硫氧及其化合物

硫氧及其化合物第1页/共24页课前体验1.下列关于浓H2SO4的叙述中，错误的是A.常温下可使某些金属钝化B.具有脱水性，故能作干燥剂C.加热条件下可与木炭反应，其还原产物为CO2、SO2D.溶于水放出大量的热【解析】浓硫酸做干燥剂是利用它的吸水性。第2页/共24页课前体验2.某溶液中含有HCO3−、SO32−、SO42−、Cl−和Na+，若向其中通入Cl2，溶液中离子浓度基本保持不变的是A.HCO3−

B.SO42−C.Cl−

D.Na+【解析】SO32−被氯气氧化生成硫酸根离子，所以SO32−

减少SO42−增加，氯离子增加，碳酸氢根离子减少。第3页/共24页课前体验3.只用BaCl2溶液和试管鉴别Na2SO3溶液和稀H2SO4，简述鉴别步聚和现象及结论(上述三种溶液只准各取用一次)：取适量两种未知溶液，分别盛放在甲、乙二支试管中，分别滴加BaCl2，均产生白色沉淀，至刚好完全。静置片刻，把甲试管中澄清液倒入乙试管中，若乙试管中沉淀消失并产生气体，那么乙试管原液是Na2SO3，甲是H2SO4。若无反应，那么乙液是H2SO4，甲是Na2SO3。【解析】BaCl2溶液和Na2SO3溶液、稀H2SO4都反应产生白色沉淀，但是沉淀的性质不同。亚硫酸钡可溶于酸，而BaCl2溶液和H2SO4反应又有盐酸产生，据此可以鉴别。第4页/共24页课前体验4.硫代硫酸钠(Na2S2O3)可看成是一个S原子取代了Na2SO4中的一个O原子而形成。某校化学研究性学习小组运用类比学习的思想，通过实验探究Na2S2O3的化学性质。【提出问题】Na2S2O3是否与Na2SO4相似具备下列性质呢？猜想①：猜想②：溶液呈中性，且不与酸反应；猜想③：无还原性，不能被氧化剂氧化。与BaCl2溶液反应有沉淀生成；第5页/共24页课前体验【实验探究】基于上述猜想②、③，设计实验方案。实验操作实验现象或预期实验现象现象解释(用离子方程式表示)猜想②猜想②用玻璃棒蘸取Na2S2O3溶液，点滴到pH试纸的中央，将试纸呈现的颜色与标准比色卡对照溶液pH=8−向pH=2的硫酸中滴加Na2S2O3溶液有淡黄色沉淀和无色刺激性气味气体产生S2O32−+2H+S↓+SO2↑+H2O第6页/共24页课前体验【实验探究】基于上述猜想②、③，设计实验方案。实验操作实验现象或预期实验现象现象解释(用离子方程式表示)猜想③向新制氯水(pH<2)中滴加少量Na2S2O3溶液氯水颜色变浅S2O32−+4Cl2+5H2O2SO42−+8Cl−+10H+第7页/共24页课前体验【实验结论】Na2S2O3能与酸反应，具有还原性，与Na2SO4的化学性质不相似。【问题讨论】(1)甲同学向探究“猜想③”反应后的溶液中滴加硝酸银溶液，观察到有白色沉淀产生，并据此认为氯水可将Na2S2O3氧化。你认为该方案是否正确并说明理由(2)请重新设计一个实验方案，证明Na2S2O3被氯水氧化。该实验方案是不正确，因氯水过量，氯水中同样含有Cl−

取少量反应后的溶液，向其中滴入氯化钡溶液，若观察到有白色沉淀产生，则说明

Na2S2O3能被氯水氧化。第8页/共24页课前体验【解析】Na2SO4溶液含有硫酸根离子，可和钡盐产生白色沉淀，据此猜想Na2S2O3能与钡盐产生白色沉淀；实验现象中显示溶液pH=8，说明通过测定溶液pH来进行分析溶液是否显碱性。第9页/共24页典例精析【例1】在一含Na+的澄清溶液中，可能还存在NH4+、Fe2+、I−、Br−、CO32−、SO32−六种离子中的几种。①在原溶液中滴加足量的饱和氯水后，有气泡生成，溶液呈黄色；②向①所得溶液中加入BaCl2溶液时无沉淀生成；

③向①所得溶液加入淀粉溶液，不变蓝色。根据上述实验事实推断，下列说法不正确的是（）

A.溶液中一定存在Br−、CO32−B.溶液中可能存在NH4+C.溶液中一定不存在Fe2+、I−、SO32−D.溶液一定呈碱性D【解析】滴加足量的饱和氯水后，有气泡生成说明存在CO32−则不存在Fe2+；溶液呈黄色又不能是淀粉溶液显蓝色，说明没有碘单质，原溶液中没有碘离子，一定有Br−；入BaCl2溶液时无沉淀生成说明原溶液中没有SO32−。第10页/共24页典例精析【评注】主要考离子之间相互反应的可能性以及反应产物的性。【例1】在一含Na+的澄清溶液中，可能还存在NH4+、Fe2+、I−、Br−、CO32−、SO32−六种离子中的几种。①在原溶液中滴加足量的饱和氯水后，有气泡生成，溶液呈黄色；②向①所得溶液中加入BaCl2溶液时无沉淀生成；

③向①所得溶液加入淀粉溶液，不变蓝色。根据上述实验事实推断，下列说法不正确的是（）

A.溶液中一定存在Br−、CO32−B.溶液中可能存在NH4+C.溶液中一定不存在Fe2+、I−、SO32−D.溶液一定呈碱性D第11页/共24页典例精析变式1某溶液中大量存在以下四种离子：NO3−、SO42−、H+、M，其物质的量浓度之比为c(NO3−)：c(SO42−)：c(H+)：c(M)=3∶1∶3∶1，则M可能是

()

①Fe2+②Mg2+③Cl−

④Ba2+A.①②④B.③C.②D.①②C【解析】设NO3−、SO42−、H+、M分别为3mol、1mol、3mol和1mol,则正电荷总量为3mol×1=3mol,而负电荷总量为3mol×1+1mol×2=5mol。为保证电荷守恒，M必须为带正电的阳离子，且每个该离子带2mol/1mol=2个单位的正电荷。由于已经存在SO42−，Ba2+就不能存在了，又因为存在NO3−和H+，所以也不可能是Fe2+。第12页/共24页典例精析【例2】取三张蓝色石蕊试纸放在玻璃棒上，然后按顺序分别滴加30%盐酸，98.3%H2SO4和新制氯水，三张试纸最后呈现的颜色依次为（）

A.白红白B.红黑红

C.红红红D.红黑白D【解析】蓝色石蕊试纸遇盐酸变红；遇到浓硫酸发生炭化而变黑；遇到新制氯水先变红，然后又被漂白成白色。【评注】三种试剂有共同性质——酸性，但是也有各自特性。解题时既要关注共性又要关注特性。第13页/共24页典例精析变式2下列各组溶液中，可以用来鉴别SO42−、SO32−、CO32−和Cl−的最好的一组是（）A.BaCl2、HNO3B.BaCl2、HCl、Ca(OH)2C.AgNO3、BaCl2D.BaCl2、HCl、品红D【解析】加入氯化钡溶液，SO42−、SO32−、CO32−均产生白色沉淀，Cl−不沉淀，可以鉴别出Cl−；再将三种沉淀分别加入盐酸并将产生的气体通入品红溶液，沉淀溶解且品红褪色原溶液含有SO32−；沉淀溶解但品红不褪色原溶液含有CO32−；沉淀不溶解原溶液含有SO42−。第14页/共24页典例精析【备选题】如图是一套检验气体性质的实验装置图。向装置中缓慢通入气体X，若关闭活塞K，则品红试液无变化，而澄清石灰水变浑浊；若打开活塞K，则品红试液褪色。X和Y可能是（）A.SO2、饱和NaHCO3B.CO2、饱和NaHSO3C.SO2、饱和NaHSO3D.Cl2、饱和NaHSO3A【解析】打开活塞K，品红试液褪色说明X中含有能使品红褪色的气体，B错；闭活塞K，品红试液无变化，而澄清石灰水变浑浊说明气体通过Y后没有二氧化硫或氯气同时产生了二氧化碳气体，C、D错。第15页/共24页方法指导1.浓硫酸酸性与氧化性的判断强氧化性酸性脱水性吸水性判断依据反应过程中硫元素的化合价降低反应后有硫酸盐生成有机物变为碳和水吸收了湿存水实例浓硫酸与金属铜反应生成了SO2浓硫酸与金属铜反应生成了CuSO4浓硫酸滴到滤纸上，滤纸变黑浓硫酸干燥氯气浓硫酸既有强氧化性，又有酸性，还具有脱水性、吸水性等。第16页/共24页方法指导2.硫酸工业制法(1)原料：黄铁矿或硫磺、空气、98.3%硫酸(2)生产过程①SO2制取：S+O2SO2

或4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2②SO2催化氧化:SO2+O22SO3③吸收:用98.3%硫酸吸收生成的三氧化硫。点燃高温催化剂△第17页/共24页方法指导3.酸雨(1)形成过程化石燃料燃烧产生二氧化硫排放到空气中，在氧气、水蒸气和粉尘作用下形成酸雾，随雨水降落就成为酸雨。二氧化硫形成酸雨时，主要发生的反应有：SO2+O22SO3SO3+H2OH2SO4SO2+H2OH2SO32H2SO3+O22H2SO4(2)减少酸雨的措施减少酸雨的形成，就是要减少二氧化硫的排放量。为此可以采取措施：减少化石燃料的使用量、开发新能源、提高燃料燃烧效率等。催化剂△第18页/共24页高考回放(2007·广东)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↑+H2O，制备SO2气体。①用下列简图，在答题卡的方框中画出制备并收集SO2的实验装置(含试剂)示意图。第19页/共24页高考回放(2007·广东)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↑+H2O，制备SO2气体。①用下列简图，在答题卡的方框中画出制备并收集SO2的实验装置(含试剂)示意图。答：实验装置图如下：第20页/共24页高考回放(2007·广东)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↑+H2O，制备SO2气体。①用下列简图，在答题卡的方框中画出制备并收集SO2的实验装置(含试剂)示意图。②实验过程中，使用分液漏斗滴加浓硫酸的操作是

打开分液漏斗上口的