第1讲硫和二氧化硫（学生版）-2023-2024学年高一化学辅导（人教版2019）

第1讲硫和二氧化硫【内容导航】1．单质硫的性质2．二氧化硫的性质3．二氧化硫气体的制备一、硫1．硫——重要的非金属元素硫在元素周期表中位于第______周期第______族，原子结构示意图为：___________，主要化合价：____________。硫元素的非金属性比氧______。2．硫的物理性质______色或______色固体；俗称______，质脆，易研成粉末，密度比水大，______溶于水，______溶于酒精，易溶于______。3．硫的化学性质(1)与非金属单质反应与氧气反应：________________________与氢气反应：________________________(2)与金属反应：与钠反应：________________________与铁反应：________________________与铜反应：________________________与汞反应：________________________应用：去除洒落的汞③与NaOH溶液反应：3S+6NaOHeq\o(=,\s\up7(△))2Na2S+Na2SO3+3H2O应用：清洗试管壁残留的硫【交流讨论】有哪些实例(证据)可以推知(推理)硫的氧化性比氯气的弱？【归纳小结】(1)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)(2)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，与变价金属反应生成其低价金属硫化物。(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。【即学即练1】下列关于硫的说法中正确的是()A．某固体呈黄色，则该固体一定是硫黄B．等质量的S6和S8所含的硫原子数目相同C．试管内壁沾有硫粉，可以用CS2洗涤，也可以用蒸馏水洗涤D．硫在过量氧气中燃烧的产物是SO3【即学即练2】据我国古代第一部药物学专著《神农本草经》记载：“石硫黄(即硫黄)能化金银钢铁，奇物”，所得产物不可能是()A．Au2SB．Ag2SC．CuS D．FeS二、二氧化硫1．二氧化硫性质探究实验1：二氧化硫的溶解实验实验步骤：将充满SO2的试管倒立在水槽中，观察试管内液面上升。取出试管，用pH试纸测量溶液的酸碱度。实验现象：试管中_____________，pH试纸呈_____色。实验结论：SO2________于水，且溶液呈_____性。实验2：二氧化硫的漂白性实验实验步骤：取少量二氧化硫水溶液，，滴加1~2滴品红溶液，振荡，观察溶液的颜色变化。然后加热试管，再观察溶液的变化。实验现象：振荡后溶液_____________，再加热溶液_____________。实验结论：________________________________________________。2．二氧化硫的物理性质二氧化硫是一种______色有________气味的气体，密度比空气______，________于水，通常情况下，1体积的水可以溶解_______体积的二氧化硫。有毒。3．二氧化硫的化学性质(1)SO2具有酸性氧化物的通性①写出下列反应的化学方程式：a．和水反应：________________________(________反应)。b．和碱反应：与澄清石灰水反应：________________________________________。与NaOH溶液反应：________________________________。应用：吸收多余的SO2气体。c．和CaO反应：________________________________。②可逆反应：在________条件下，既能向________方向进行，同时又能向________方向进行的反应。在可逆反应的化学方程式中用“”代替“=”。(2)从元素化合价变化角度分析SO2性质①强还原性：a．与氯气反应：________________________________b．与氧气反应(催化氧化)：________________________________（________反应）。应用：工业上制硫酸。②弱氧化性——与H2S气体反应：________________________________(3)SO2的特性——漂白性它能与某些有色有机物质(如品红溶液)生成________的无色物质。这些无色物质不稳定，容易分解而使有色物质恢复原来的颜色。应用：实验室常用品红溶液检验SO2气体。4．二氧化硫的用途二氧化硫常用作________________、________________、________________。【课堂探究】1．下图是检验某无色气体A是SO2和CO2的混合气体的装置图，按要求回答下列问题：(1)B中加入的试剂是___________，作用是______________________。(2)C中加入的试剂是__________，作用是_____________________。(3)D中加入的试剂是______________，作用是___________________。(4)实验时，C中应观察到的现象是__________________________。2．Na2SO3中有＋4价的硫，它既有氧化性又有还原性，现有试剂：溴水、Na2S溶液、Na2SO3溶液、H2SO4、NaOH溶液、氨水。(1)要证明Na2SO3具有还原性，应选用的试剂有________________，看到的现象是________________，反应的离子方程式为___________________________。(2)要证明Na2SO3具有氧化性，应选用的试剂有________________，看到的现象是________________，反应的离子方程式为___________________。(3)证明H2SO3的酸性小于H2SO4，选用的试剂有________________，反应的现象是________________，反应的离子方程式为___________________。【归纳小结】1．SO2、H2SO3、SOeq\o\al(2－,3)的还原性在溶液中，SO2、H2SO3、SOeq\o\al(2－,3)与氧化性物质（如Cl2、Br2、I2、O2、H2O2、Fe3+、酸性KMnO4、硝酸等）反应，产物是SOeq\o\al(2－,4)。SO2与氯水反应：SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HClSO2与H2O2反应：SO2+H2O2=H2SO4H2SO3被氧气氧化：2H2SO3+O2=2H2SO4Na2SO3被氧气氧化：2Na2SO3+O2=2Na2SO4SO2与Fe3+反应：SO2+2Fe3++2H2O=SOeq\o\al(2－,4)+2Fe2++4H+SOeq\o\al(2－,3)与酸性高锰酸钾溶液反应：5SO32+2MnOeq\o\al(－,4)+6H+=5SOeq\o\al(2－,4)+2Mn2++3H2O2．三类常见的漂白剂类型举例原理特点氧化型HClO、NaClO、Ca(ClO)2、Na2O2、H2O2、O3等将有机色质内部“生色团”破坏掉不可逆、持久加合型SO2与有机色质内部“生色团”“化合”成无色物质可逆、不持久吸附型活性炭将有色物质(色素)吸附而褪色物理变化【即学即练1】下列溶液中能够区别SO2和CO2的是()①澄清石灰水②H2S溶液③KMnO4溶液④氯水⑤品红溶液A．①②③ B．②③④C．②③④⑤ D．全部【即学即练2】下列关于SO2和SO3的叙述正确的是()A．通常条件下，SO2是无色、无味的气体，易溶于水B．都是酸性氧化物，其水溶液都是强酸C．都可使品红溶液褪色，加热时红色又能再现D．都能跟碱液反应三、二氧化硫气体的制备1．制取原理实验室常用亚硫酸钠固体与浓硫酸（70%左右）反应制取二氧化硫。制取原理：________________________________________2．实验装置3．铜与浓硫酸制取二氧化硫(1)实验室也可用铜片与浓硫酸反应制取二氧化硫。制取原理：________________________________________(2)综合实验装置【即学即练1】某学习小组设计制取SO2并验证其部分性质的实验装置图如图(夹持装置省略)，下列叙述正确的是()A．取反应后D中溶液少许，滴加品红溶液，红色褪去，就能说明SO2具有漂白性B．A装置中比较理想的反应物质是Na2SO3固体和质量分数为10%的硫酸C．B装置溶液变红色，说明SO2是酸性氧化物；C装置产生白色沉淀的原因为：BaCl2＋SO2＋H2Oeq\o(=,\s\up7(FeCl3))BaSO3↓＋2HClD．关闭弹簧夹a，打开弹簧夹b，用酒精灯在三颈烧瓶下微热，若能观察到B中长导管口有明显气泡现象，冷却后液体倒吸，就能判断装置A、B气密性良好【即学即练2】某化学兴趣小组为探究SO2的性质，按如图所示装置进行实验。请回答下列问题：(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为__________________________________。(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为__________________________。(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。第1讲硫和二氧化硫课堂检测姓名：__________1．下列说法中正确的是()A．根据化合价可知，S在化学反应中只能作还原剂B．试管内壁上的硫黄可用CS2清洗C．S＋O2eq\o(=,\s\up7(点燃))SO2，S被氧化，作氧化剂D．硫只以化合态存在于自然界中2．下列反应中体现二氧化硫还原性的是()A．SO2＋2H2O＋Cl2=H2SO4＋2HClB．SO2＋2H2S=2H2O＋3S↓C．SO2＋2NaOH=Na2SO3＋H2OD．SO2＋Na2CO3=Na2SO3＋CO23．如图所示的实验中，通入足量的SO2后，试管①和②中溶液的颜色分别是()A．①为红色，②为红色 B．①为蓝色，②为无色C．①为无色，②为蓝色 D．①为红色，②为无色4．A～D是含同一元素的四种物质，相互之间有如图所示的转化关系，其中A是单质，D是最高价氧化物对应的水化物。那么A可能是()A．SB．Cl2C．Fe D．Mg5．将等体积的SO2和Cl2充分混合，通入加有品红的氯化钡溶液，可观察到的现象是()A．溶液快速褪色 B．溶液缓慢褪色C．生成白色沉淀 D．生成浅黄色沉淀6．某学习小组设计用如图所示装置验证二氧化硫的化学性质。(1)a中发生的现象是_____________________，二氧化硫表现为_________性。(2)b中发生反应的化学方程式为___________________________，二氧化硫表现为_________性。(3)c装置的作用是_________________________，反应的离子方程式为_____________________。

第1讲硫和二氧化硫同步练习A组基础巩固1．SO2有毒，但葡萄酒中都含有少量的SO2，以起到保鲜、杀菌和抗氧化的作用。下列说法不正确的是()A．葡萄酒中的SO2对人体无害，因为它的含量很少B．葡萄酒中的SO2具有抗氧化的作用，因为SO2具有较强的还原性C．从红葡萄酒的颜色可判断出，其中的SO2没有漂白性D．葡萄酒倒入酒杯摇一摇，可以减少其中SO2的含量2．大约4000年前，埃及人已经用硫燃烧所形成的二氧化硫漂白布匹。在古罗马著名诗人荷马的著作里讲到硫燃烧有消毒和漂白作用。下列物质都具有漂白性：①潮湿的氯气、②二氧化硫、③活性炭、④过氧化钠，其漂白原理相同的是()A．①③B．②③C．①④D．②④3．下列关于SO2的说法中，不正确的是()A．SO2能使品红溶液褪色，是因为SO2具有漂白性B．SO2在空气中极易被氧化为SO3C．SO2通入Na2SO3或NaHCO3溶液中均能发生反应D．SO2是形成酸雨的大气污染物之一，SO2主要来自于化石燃料的燃烧和工厂排放的废气4．将SO2分别通入下列4种溶液中，有关说法不正确的是()A．试管a中实验可以证明SO2具有还原性B．试管b中溶液褪色，说明SO2具有漂白性C．试管c中能产生白色沉淀，说明SO2具有氧化性D．试管d中能产生白色沉淀，该沉淀不溶于稀硝酸5．CO2气体中含有少量SO2，欲得到干燥纯净的CO2，将气体通过图中的洗气瓶，则甲、乙两瓶中所装的试剂应该是()A．甲为NaOH溶液，乙为浓硫酸B．甲为浓硫酸，乙为NaOH溶液C．甲为饱和NaHCO3溶液，乙为浓硫酸D．甲为浓硫酸，乙为饱和Na2CO3溶液6．对于反应：3S＋6KOHeq\o(=,\s\up7(△))2K2S＋K2SO3＋3H2O，下列说法中不正确的是()A．硫既是氧化剂又是还原剂B．反应中共转移8mol电子C．还原剂和氧化剂的质量比是1∶2D．根据该反应可用热的强碱溶液洗去试管内壁上的硫单质7．向FeCl3和BaCl2的酸性混合溶液中通入SO2气体，有沉淀生成，此沉淀是()A．BaSO4B．FeSC．BaSO3D．S8．下列说法中正确的是()A．SO2通入品红溶液中褪色的原理与Cl2通入溴水中褪色的原理相同B．SO3通入Ba(NO3)2溶液可得到BaSO3和BaSO4C．SO2使溴水褪色与氯化亚铁溶液使KMnO4溶液褪色的原理相同D．SO2与Ca(OH)2、NaHCO3均不发生化学反应9．某化学兴趣小组为探究SO2的性质，按如图所示装置进行实验。(已知：Na2SO3＋H2SO4(浓)=Na2SO4＋SO2↑＋H2O)请回答下列问题：(1)装置A中盛放浓硫酸和亚硫酸钠的仪器名称分别是________、________。(2)反应后，装置B中产生的现象是________________，发生反应的离子方程式为________________。(3)装置C中的现象是________________，表现了SO2的________；装置D中的现象是________________，发生反应的化学方程式为______________________________。(4)装置E的目的是探究SO2与品红溶液作用的可逆性，请写出实验操作及现象：____________________________________________________________________________。(5)F装置的作用是________________，倒扣漏斗的作用是________________。10．某兴趣小组设计如图所示装置制取SO2，研究其性质，并进一步探究在适当温度和催化剂的条件下，SO2与O2反应后混合气体的成分。(1)仪器G的名称是________________。(2)装置B、C、D分别用于检验SO2的漂白性、还原性和氧化性。则装置C中反应的离子方程式为_____________________________，证明SO2具有氧化性的实验现象是_____________________。(3)为了实现绿色环保的目标，某同学设计装置F来代替装置A。与装置A相比，装置F的优点是_______________________________________________________________(写出两点)。(4)若选用装置F制取O2可选用的试剂是_________________。(5)该小组同学设计如下装置来检验SO2与O2反应后混合气体的成分。已知：SO3遇水剧烈反应，放出大量的热，产生酸雾。98.3%的H2SO4可以吸收SO3和酸雾。供选择试剂：蒸馏水、0.5mol·L－1BaCl2溶液、98.3%的H2SO4、2.0mol·L－1NaOH溶液、KMnO4溶液。①c中应选用的试剂是_______，e中试剂的作用是_____，f中收集的气体是___________。②某同学提出用饱和NaHSO3溶液代替98.3%的H2SO4，请你评价该方案是否可行，若可行，不必说明理由，若不可行，简述其理由：__________________________________________。B组综合强化1．欲测定烟雾中的SO2含量，可做下列实验：取100L该烟雾(标准状况)，通过盛放100mL过氧化氢(H2O2)水溶液的吸收瓶，使它们充分反应，生成硫酸。在吸收后的水溶液中加入BaCl2溶液，生成白色沉淀，经测定其质量为11.65g，则该烟雾中SO2的体积分数是()A．1.12%B．2.24%C．3.36%D．无法计算2．如图所示是一套检验气体性质的实验装置。向装置中缓慢加入气体X，若关闭活塞，则品红溶液无变化而澄清石灰水变浑浊；若打开活塞，则品红溶液褪色。据此判断气体X和洗气瓶内的溶液Y分别可能为()①②③④XSO2H2SCO2Cl2Y饱和的NaHCO3溶液浓硫酸Na2SO3溶液Na2CO3溶液A．①④B．①②C．②③D．③④3．某化学小组同学用如图所示装置模拟工业制取SO3的过程，下列相关说法错误的是()A．装置c后应增加尾气处理装置B．装置a只有干燥气体的作用C．实验室制取SO2或O2可使用同样的气体发生装置D．V2O5是催化剂并且也会参与反应4．葡萄酒常用焦亚硫酸钠(Na2S2O5)作抗氧化剂。某兴趣小组用如图装置(夹持装置略)测定某葡萄酒中