5.1.1硫和二氧化硫-高一化学教学讲与练（人教版2019）(原卷版)

第五章化工生产中的重要非金属元素第一节硫及其化合物第1课时硫和二氧化硫课程标准核心素养目标1．结合真实情境中的应用实例或通过实验探究，了解硫的主要性质，认识其在生产中的应用。2．结合真实情境中的应用实例或通过实验探究，了解二氧化硫的主要性质，认识其在生产中的应用和对生态环境的影响。3．能说明二氧化硫对环境的影响。1．宏观辨识与微观探析：通过从结构分析硫及二氧化硫的性质，培养学生“宏观辨识与微观探析”的学科素养。2．科学精神与社会责任：通过对二氧化硫的污染与防治的学习，培养学生“科学精神与社会责任”的学科素养。一、硫及其单质1.硫——重要的非金属元素(1)硫位于元素周期表中的第周期第族，硫原子最外层有个电子，在化学反应中容易电子，形成价硫的化合物。(2)硫元素的原子半径比氯原子半径，硫原子得电子能力比氯原子，硫化氢的稳定性比氯化氢。(3)硫元素的非金属性比氧元素弱，在富含氧气的地表附近的含硫化合物中，硫常显价，氧为价。2.硫单质(1)物理性质①单质硫俗称，是一种晶体，质脆，易研成粉末。②难溶于水，微溶于，易溶于。(2)化学性质写出下列反应的化学方程式【归纳总结】1.物质的氧化性与元素的非金属性有关，因为氯的非金属性强于硫，所以氯气的氧化性比硫强。氯气与变价金属反应一般生成高价金属氯化物（例如FeCl3），单质硫与变价金属一般生成低价金属硫化物（例如Cu2S）。2.从物质类别和元素化合价角度理解硫的化学性质：H2eq\o(S,\s\up6(－2))、Na2eq\o(S,\s\up6(－2))、Feeq\o(S,\s\up6(－2))eq\o(,\s\up7(被还原))

eq\o(S,\s\up6(0))eq\o(→,\s\up7(被氧化))eq\o(S,\s\up6(＋4))O2、eq\o(S,\s\up6(＋4))Oeq\o\al(2－,3)、eq\o(S,\s\up6(＋6))Oeq\o\al(2－,4)3.硫与氧气反应，不论氧气是否足量、浓度如何，其一步反应都只能生成SO2，不能生成SO3。二、二氧化硫1.实验探究实验一：SO2的物理性质现象：液面迅速，最后充满试管。结论：SO2有气味，溶于水。实验二：SO2的化学性质用水溶性实验所得溶液做下列实验操作现象结论pH试纸SO2的水溶液显溶液SO2的水溶液显酸性，漂白石蕊溶液振荡后，再加热溶液SO2具有漂白性，但生成的无色物质2.物理性质颜色状态气味毒性密度溶解性色气体气味有毒比空气溶于水(1∶40)3.化学性质（1）从物质分类的方面分析SO2性质正反应：化学上通常把向生成物方向进行的反应叫做正反应。逆反应：向反应物方向进行的反应叫做逆反应。可逆反应：在条件下，既能向正反应方向进行，又能向逆反应方向进行的反应，叫做可逆反应。（2）从元素化合价变化角度分析SO2性质（3）SO2的特性——漂白性可使某些有色物质(如品红溶液)生成不稳定的无色物质，若加热，可恢复原来的颜色。（4）CO2与SO2的主要化学性质比较物质SO2CO2与碱反应通入澄清石灰水中先生成沉淀，当气体过量时沉淀又溶解：Ca(OH)2＋SO2=CaSO3↓＋H2OCaSO3＋SO2＋H2O=Ca(HSO3)2通入澄清石灰水中，先生成沉淀，当气体过量时沉淀又溶解：Ca(OH)2＋CO2=CaCO3↓＋H2OCaCO3＋CO2＋H2O=Ca(HCO3)2氧化性SO2＋2H2S=3S＋2H2OCO2＋Ceq\o(=,\s\up9(高温))2CO还原性能被酸性高锰酸钾溶液、HNO3、NO2、氧气、氯水、溴水、碘水、Na2O2、H2O2、Ca(ClO)2等氧化剂氧化无漂白性能与某些有色物质生成不稳定的无色物质而使有色物质褪色无探究一二氧化硫的漂白性探究氯气和二氧化硫都能使品红溶液褪色，原理是否相同？若将等物质的量的氯气和二氧化硫气体相混合后漂白能力是否会增强？1.根据SO2分子中S的价态可知，SO2中的S在反应中既可得到电子也可失去电子，既具有氧化性又具有还原性。SO2的性质可总结为“三性一特性”：“三性”指氧化性(主要指SO2＋2H2S=3S＋2H2O)、还原性(能使溴水、酸性KMnO4溶液褪色)、酸性氧化物的通性；“一特性”指漂白性(能使品红溶液褪色，但加热后溶液又恢复红色)。2.褪色不都是漂白，有机色质(如纸张、布条)被氧化或因为发生化合反应而褪色称为漂白，无机离子或分子因为发生氧化还原反应而褪色不叫漂白，如SO2将MnOeq\o\al(－,4)还原为Mn2＋，不是漂白。SO2的漂白是“化合型”漂白，即与有色物质化合生成无色不稳定化合物，与SO2是酸性气体、有还原性无关。SO2的漂白具有选择性，不能漂白酸碱指示剂。3.二氧化硫和新制氯水的漂白作用比较SO2新制氯水(Cl2通入水溶液中)漂白原因SO2能与某些有色物结合成不稳定无色物Cl2与H2O反应生成的HClO具有强氧化性，可以将有色物氧化成无色物漂白效果不稳定，加热能复原稳定漂白范围某些有机色质绝大多数有机色质与有机色质作用实例品红褪色红色，紫色石蕊红色品红褪色不显红色，紫色石蕊先变红，随即褪色混合作用SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl，漂白作用大大减弱4.常见漂白剂的漂白原理比较类型原理特点举例适用对象氧化型漂白剂本身是强氧化剂，可将有色物质氧化，使有色物质失去原有的颜色不可逆HClO、Ca（ClO）2、Na2O2、H2O2等主要适用于漂白纺织品加合型漂白剂与有机色质结合生成新的无色物质，使有机色质失去原有的颜色可逆SO2或H2SO3常用于漂白纸张、纺织品等吸附型有些固体物质疏松多孔，具有较大的表面积，可以吸附有色物质而使之失去原有的颜色部分吸附剂可重复使用活性炭、胶体吸附色素、一些有毒气体或微粒【例1】(2023·河北衡水二中高一质检)下列物质能使品红溶液褪色，且褪色原理基本相同的是()①活性炭②新制氯水③二氧化硫④臭氧⑤过氧化钠⑥双氧水A.①②④ B.②③⑤C.②④⑤⑥ D.③④⑥1.(2023·山东济南三中高一期中)如图所示装置可用于收集SO2并验证其某些化学性质，下列说法正确的是()选项试剂现象结论A酸性KMnO4溶液溶液褪色SO2有氧化性B品红溶液溶液褪色SO2有漂白性CNaOH溶液无明显现象SO2与NaOH溶液不反应D紫色石蕊溶液溶液变红色后不褪色SO2有酸性，没有漂白性探究二二氧化硫的实验室制法1．原理：Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O2．实验装置3．净化：用浓硫酸或无水氯化钙除水蒸气4．收集（1）排液法：排饱和NaHSO3溶液法，导气管长进短出（2）排气法：向上排空气法，导气管长进短出5．检验：通入品红溶液，品红褪色，加热又变红6．尾气：注意防倒吸（1）酸性气体：一般用NaOH溶液吸收（2）还原性气体：一般用酸性高锰酸钾溶液吸收四种常见的SO2尾气处理方法方法一：钙基固硫法为防治酸雨，工业上常用生石灰和含硫的煤混合后燃烧，燃烧时硫、生石灰、O2共同反应生成硫酸钙，从而使硫转移到煤渣中，反应原理为CaO＋SO2CaSO32CaSO3＋O22CaSO4，总反应方程式为2CaO＋2SO2＋O22CaSO4。方法二：氨水脱硫法该脱硫法采用喷雾吸收法，雾化的氨水与烟气中的SO2直接接触吸收SO2，其反应的化学方程式为2NH3＋SO2＋H2O=(NH4)2SO3,2(NH4)2SO3＋O2=2(NH4)2SO4。(或生成NH4HSO3，然后进一步氧化)方法三：钠碱脱硫法钠碱脱硫法是用NaOH/Na2CO3吸收烟气中的SO2，得到Na2SO3和NaHSO3，发生反应的化学方程式为2NaOH＋SO2=Na2SO3＋H2O，Na2CO3＋SO2=Na2SO3＋CO2，Na2SO3＋SO2＋H2O=2NaHSO3。方法四：双碱脱硫法先利用烧碱吸收SO2，再利用熟石灰浆液进行再生，再生后的NaOH碱液可循环使用，化学反应原理为①吸收反应：2NaOH＋SO2=Na2SO3＋H2O，2Na2SO3＋O2=2Na2SO4。②再生反应：Na2SO3＋Ca(OH)2=CaSO3↓＋2NaOH，Na2SO4＋Ca(OH)2=CaSO4↓＋2NaOH。【例2】(2023·河南郑州实验中学高一期中)某兴趣小组为丰富课本所学的SO2性质，设计了下列系列实验：（1）用下图装置制取并收集SO2①Na2SO3久置于空气中易变质，体现了Na2SO3具有________性。②烧杯中NaOH溶液的作用是_______________________________。（2）用如图装置验证SO2与Na2CO3反应能生成CO2。①试剂X是________，其作用是_______________________。②当观察到________，即证明SO2与Na2CO3反应能生成CO2。1．(2023·广东深圳中学高一联考)实验室制取少量SO2水溶液并探究其酸性，下列实验装置和操作不能达到实验目的的是（）。A．用装置甲制取SO2气体B．用装置乙制取SO2水溶液C．用装置丙吸收尾气中的SO2D．用干燥pH试纸检验SO2水溶液的酸性1．（2023上·河南·实验中学校考）下列变化过程，不能一步实现的是A． B．C． D．2．（2023上·江苏苏州·高一校考）硫及其化合物的转化具有重要作用，辉铜矿煅烧时可发生反应：，下列说法不正确的是A．石灰乳吸收可生成B．硫磺在过量氧气中燃烧的产物是C．用水溶液吸收海水中吹出来的溴蒸汽生成和D．辉铜矿煅烧时，每消耗，反应共转移电子3．（2023上·河南·高一联考）下列关于硫及其化合物的说法正确的是A．单质硫难溶于水，微溶于酒精，易溶于二硫化碳B．浓硫酸具有吸水性，可以干燥、等气体C．二氧化硫有毒，不可用作食品添加剂D．二氧化碳和三氧化硫均可由两种单质直接化合而成4．（2023上·山东青岛·高一校考）常温下单质硫主要以形式存在。加热时，会转化为等。当温度达到时，硫蒸气主要以形式存在(占。下列说法正确的是A．转化为属于物理变化B．不论哪种硫分子，在氧气足量时燃烧都生成三氧化硫C．都是硫元素形成的单质，为同素异形体D．把硫单质在空气中加热到即得5．（2023上·北京西城·第一六一中学校考期中）某小组设计实验对硫燃烧的产物及其性质进行验证，实验装置如下图所示。下列实验事实与所得结论相符的是实验事实所得结论A湿润的蓝色石蕊试纸变红证明硫的燃烧产物中有酸B湿润的试纸上出现淡黄色固体证明硫的燃烧产物能被还原成硫C加入溶液产生白色沉淀证明硫燃烧的产物中有D湿润的品红试纸褪色证明硫燃烧的产物中有6．（2023·湖北·统考学业考试）硫可与许多金属单质及非金属单质发生化学反应，下列反应的化学方程式错误的是A． B．C． D．7．（2023上·北京海淀·清华附中校考）实验室用如图方法制备Na2S2O3。已知：i.Na2SO3+S=Na2S2O3ii.过程②中溶液先变浑浊再变澄清，|得到Na2S2O3溶油下列说法不正确的是A．过程②中溶液先变浑浊可能的原因：2Na2S+3SO2═2Na2SO3+3S↓B．过程②中Na2CO3的作用：SO2+Na2CO3Na2SO3+CO2C．过程②中通入过量SO2，可增大Na2S2O3的产率D．过程②中加入适量乙醇可增大S的溶解度，加快反应速率8．（2023下·广东东莞·实验中学校考期中）硫元素的“价类”二维图如图所示(G、H均为正盐)。下列有关叙述正确的是A．可用稀盐酸和BaCl2溶液检验G中的阴离子B．D能使酸性高锰酸钾溶液褪色，体现了D的漂白性C．F的浓溶液能干燥气体BD．自然界中没有A单质9．（2023·辽宁鞍山·高一统考学业考试）硫是一种重要的非金属，位于元素周期表中第三周期第ⅥA族。根据硫及其化合物的性质回答问题。下列说法中正确的是A．硫在空气中燃烧有SO3生成 B．硫为白色晶体C．硫与铁反应时生成硫化铁 D．硫是一种难溶于水晶体10．（2024上·河北保定·高一统考期末）某同学为验证的性质，在培养皿中放置几团浸有不同物质的棉球，然后向固体上滴加浓硫酸，并迅速盖上培养皿盖，实验装置如图。下列有关实验现象及解释均正确的是选项棉球所浸物质实验现象解释A品红溶液褪色具有氧化性B滴有酚酞的溶液不褪色不能漂白酚酞试液C酸性溶液褪色具有还原性D紫色石蕊试液变红溶于水，溶液呈碱性11．（2023上·江苏·海安高级中学校联考）反应可用于晶体的制备。下列装置能达到实验目的的是A．用装置甲制备SO2B．用装置乙制备Na2S2O3C．用装置丙处理尾气D．用装置丁蒸干溶液得到晶体12．（2023上·重庆·重庆七中学校校考）下列实验对应的离子方程式不正确的是A．将碳酸氢钙溶液与过量的澄清石灰水混合：HCO+Ca2++OH﹣=CaC