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文档简介

第07讲硫及其重要化合物教学目标通过对硫磺、二氧化硫、浓硫酸、一些硫酸盐的常见物理、化学性质的实验探究与分析,掌握研究物质性质的实验方法,体会证据推理、宏观辨识与微观探究在化学学科中的重要性。能利用化学方程式表达含硫物质之间的转化过程。了解实验室中安全使用二氧化硫、浓硫酸等含硫物质的注意事项。模块一模块一黑火药中的硫磺知识预习知识预习黑火药中的硫黄1.黑火药(1)黑火药是我国值得骄傲的四大发明之一。把木炭粉、硫磺粉和硝酸钾按一定的比例混合,就可以制得黑火药。(2)黑火药的合理配比为:n(S):n(KNO3):n(C)=1:2:3。(3)火药爆炸原理:点燃火药后,混合物发生迅猛的氧化还原反应,放出大量的热量并生成大量气体。气体体积急剧扩大,发生爆炸。其反应的化学方程式为:2eS+2KNO3+3CK2S+3CO2↑+N2↑10e2.硫的性质(1)物理性质:纯净的硫通常是一种黄色或淡黄色的固体,俗称硫磺;密度比水大;不溶于水,微溶于酒精,易溶于CS2;硫为分子晶体,熔点112.8℃,沸点444.6℃。硫元素在地壳中的含量只有0.052%,但是硫的分布很广。(2)化学性质:单质硫既有氧化性,又有还原性。硫元素有-2、0、+4、+6四种常见的化合价。①硫通常以弱氧化性为主。如:与金属、氢气的反应。Fe+SFeS(黑褐色)2Cu+SCu2S(黑色)Hg+SHgS(黑色)S+H2H2S②硫也可以表现为还原性。如:与氧气的反应。S+O2SO2(硫在空气中点燃产生淡蓝色火焰,在纯氧气中点燃产生明亮的蓝紫色火焰)3.硫的用途(1)硫是动物体生长不可缺少的元素。如组成生命体的蛋白质中就有含硫的大分子。(2)硫磺是橡胶工业的重要添加剂,是制硫酸的重要原料。(3)硫磺有杀虫、杀螨和杀菌作用,常被用作农作物的杀菌剂和治疗皮肤病的杀菌软膏。(4)在染色、制革、国防工业、火柴、火药、烟火等行业,都广泛用到硫和含硫化合物。【例1】1.不能由两种单质直接化合制得的是A.Cu2S B.Fe2S3 【例2】硫黄是一种黄色晶体,下列有关叙述正确的是A.自然界中不存在硫黄B.氯气的氧化性比硫黄强C.硫黄与非金属单质反应时均作还原剂D.利用酒精可以提取黑火药(主要成分为硝酸钾、木炭、硫黄)中的硫黄模块二模块二硫的重要化合物知识预习知识预习硫化氢硫化氢的物理性质色气味气体,密度,有毒。能溶于水,它的水溶液叫氢硫酸,显弱酸性,1升水中大约能溶解2.6升的硫化氢。吸入0.1﹪的硫化氢,就会使人感到头疼,吸入大量硫化氢使人昏迷。动植物腐败产生硫化氢。在制取和使用硫化氢时,必须在密闭系统或通风橱中进行。硫化氢的化学性质(1)H2S在空气中的燃烧=可燃性A:纯的H2S气体在空气中点燃,并在火焰上方罩一冷而干燥的洁净小烧杯,现象:发出淡蓝色火焰,小烧杯内壁有水珠,且出现黄色固体。写出反应方程式:B:H2S在充足的O2中燃烧,现象:会发出淡蓝色火焰,并产生有刺激性气味的气体。写出反应方程式:(2)H2S的还原性2H2S+SO2=3S↓+2H2OH2S+H2SO4(浓)=S↓+SO2↑+2H2O(H2S气体不能用浓硫酸进行干燥)(3)较高温度时,硫化氢不稳定,发生分解=不稳定性H2S—△=H2+S制法:检验:1)醋酸铅试纸或者硝酸铅试纸:(在此要求学生写出其反应的离子方程式)二氧化硫物理性质色,气体,有毒,密度比空气大。易溶于水,在通常情况下,1体积水可溶解体积的二氧化硫。溶于水的二氧化硫与水反应生成亚硫酸(H2SO3),亚硫酸是一种弱酸,不稳定,容易分解。化学性质(1)酸性氧化物A:与水反应SO2+H2O=B:跟碱反应SO2+CaO=SO2+2NaOH=SO2+Ca(OH)2=(2)氧化性SO2+2H2S—=3S↓+2H2O现象:有淡黄色固体和水珠。还原性催化氧化2SO2+O2使卤水褪色SO2+X2+2H2O=(X—Cl、Br、I)使酸性KMnO4褪色:5SO2+2KMnO4+2H2O=K2SO4+2MnSO4+2H2SO4(4)漂白性:使品红褪色。制法工业制法:S+O2=SO24FeS2+11O2=实验室制法Na2SO3+H2SO4(浓)=关于SO2的漂白作用与其他漂白物质的对比漂白的物质原理稳定性氯水强氧化性稳定二氧化硫与某些有色的有机物结合成无色物质不稳定Na2O2(或H2O2)强氧化性稳定O3强氧化性稳定活性碳吸附性稳定【归纳】①能使品红溶液褪色的物质有:SO2、Cl2、O3、H2O2、Na2O2、活性碳等。②SO2使氯水、溴水、酸性KMnO4溶液腿色,不是由于其漂白性,而是因为其还原性。③干燥的SO2气体无漂白作用。④等物质的量SO2和Cl2混合后通入品红溶液中,不能使之腿色。原因是SO2和Cl2发生反应生成了无漂白性的盐酸和硫酸。⑤SO2只能使品红等某些有机色质褪色,而不能使石蕊溶液等有机色质褪色。【规律总结】SO2和CO2都能使澄清的石灰水变浑浊,若通入的气体过量,则沉淀都可消失。所以不能用澄清的石灰水鉴别SO2和CO2。通常可用以下方法:①用品红溶液,使品红溶液褪色的是SO2,不能使品红溶液褪色的是CO2。②用氢硫酸,出现浑浊的是SO2,无明显现象的是CO2。2H2S+SO2=2H2O+3S↓③用高锰酸钾溶液,紫色褪去的是SO2,无明显现象的是CO2。2KMnO4+5SO2+2H2O=K2SO4+2MnSO4+2H2SO4④用溴水,使橙色褪去的是SO2,无明显现象的是CO2。Br2+2H2O+SO2=2HBr+H2SO4⑤用硝酸酸化的硝酸钡溶液,产生白色沉淀的是SO2,无明显现象的是CO2。2H2O+2HNO3+3SO2=3H2SO4+2NOBa(NO3)2+H2SO4=BaSO4↓+2HNO3⑥用FeCl3溶液,使棕黄色颜色变浅的是SO2,无明显现象的是CO2。2FeCl3+SO2+2H2O=FeCl2+FeSO4+4HCl硫酸纯硫酸的物理性质纯硫酸是一种无色油状的液体,是一种难挥发的酸。市售硫酸的质量分数有92.5%和98%两种。当浓硫酸吸收了大量的三氧化硫后,就成了发烟硫酸。2、浓硫酸的物理性质(1)浓硫酸能以任意比与水混溶,浓硫酸溶解时放出大量的热。问:如何稀释浓硫酸呢?答:(2)高沸点、难挥发酸可用来制盐酸、硝酸。NaCl+H2SO4(浓)NaHSO4+HCl↑NaNO3+H2SO4(浓)Na2SO4+HNO3↑浓硫酸的特性吸水性(干燥剂)浓硫酸具有吸水性,常作为干燥剂,那么它能干燥哪些气体呢?不能干燥哪些气体呢?注意:通常可用浓硫酸干燥的气体有:等。不能用浓硫酸干燥的气体有:。干燥装置:长进短出脱水性(炭化):把化合物里的氢原子核氧原子按2:1脱去,通常用于有机物的脱水。=1\*GB3①在潮湿的纸屑、棉花、木屑中分别滴入几滴浓硫酸,这三种物质都发生了变化,生成了黑色的物质。=2\*GB3②皮肤与纸屑、棉花、木屑一样都是有机物,含C、H、O等元素。【思考】浓硫酸对皮肤有强烈的腐蚀性,如果我们做实验时不慎沾上了浓硫酸怎么办?强氧化性①跟金属反应A.常温下,浓硫酸能使等金属钝化。B.加热时,浓硫酸可与除Au、Pt之外的所有金属反应。浓硫酸与铜反应:化学方程式:[小结]金属+H2SO4(浓)高价硫酸盐+SO2↑+H2O如:2Fe+6H2SO4(浓)【思考】①浓硫酸与排在氢前的金属反应,能否产生氢气?为什么?②氧化性酸与酸的氧化性有什么不同?②跟非金属反应:热的浓硫酸可将C、P、S等非金属单质氧化到其最高价态的氧化物或含氧酸C+2H2SO4(浓)S+2H2SO4(浓)“黑面包”实验:化学方程式:蔗糖加入浓硫酸炭化,在蔗糖内加了几滴水,浓硫酸吸水放出大量的热,使浓硫酸与生成的碳发生氧化还原反应,浓硫酸被还原所生成的二氧化硫,碳又被浓硫酸氧化成二氧化碳,所以有大量气体产生,因此会出现体积膨胀,疏松多孔海绵状炭及刺激性气味产生的现象。这里既体现了浓硫酸的脱水性,也体现了其氧化性。③与其它还原性物质反应3H2S+H2SO4(浓)2HBr+H2SO4(浓)2HI+H2SO4(浓)浓硫酸和稀硫酸氧化性比较比较项目浓硫酸稀硫酸氧化性强弱氧化性(S)氧化性(H+)氧化性的原因还原产物一般是,可以是硫单质H2与金属单质的反应在常温下,使铁、铝钝化,但加热条件下可以反应。规律:金属+H2SO4=能与排在金属活动顺序表氢之前的金属发生置换反应。与非金属单质的反应加热条件下可以和某些非金属单质反应不能反应与H2S等还原性物质反应能够反应不能反应【特别提醒】:①硫酸的性质取决于硫酸的浓度。②98.3%的浓H2SO4密度为1.84g·cm3,比水的密度大;硫酸的浓度越大,密度越大,如将50%的H2SO4溶液和10%的H2SO4溶液等体积混合,则所得溶液的质量分数大于30%;浓H2SO4或密度小于浓硫酸的溶液被稀释或与浓H2SO4混合时,都是将浓H2SO4沿玻璃棒注入其中,并不断搅拌,使其散热。【思考】:氨水的密度是随浓度的增大,而如何变化?硫酸的用途1.制磷酸、除锈、制硫酸盐2.干燥剂3.炸药4.蓄电池硫酸根离子的检验1、原理:利用Ba2++SO42=BaSO4↓(白色),BaSO4盐酸、硝酸的特性。2、试剂:3、检验的误区干扰检验的离子:Ag+能与SO42离子反应生成难溶于水的白色沉淀Ag2SO4;Ag+还能与Cl反应生成难溶于水的白色沉淀AgCl;SO32、CO32、SiO32、PO43等能与Ba2+反应生成难溶于水的白色沉淀。但这些白色沉淀溶于强酸中。4、检验步骤①在待测溶液中加入,排除等离子的干扰。注意一般不用稀HNO3,因为稀HNO3能将氧化成而被漏检。②在排除干扰后的溶液中加入,产生的白色沉淀一定是BaSO4,则此溶液中一定含有SO42。【特别提醒】:检验SO42的关键是既要注意试剂的选择,又要注意操作顺序的优化,方能排除干扰离子的误导,要全面考虑,综合分析,正确推导。【误区警示】SO42检验的误区:①只加可溶性钡盐,不酸化。误将CO32、PO43、SO32、Ag+等干扰离子判成SO42,此时上述离子同样会产生BaCO3、Ba3(PO4)2、BaSO3、AgCl的白色沉淀。②误将Ag+、Pb2+判成SO42。如向待测液中滴加BaCl2溶液,再加盐酸有白色沉淀便断定含SO42。其错误是未注意溶液中不含SO42而含Ag+或Pb2+也会有同样现象。因为Ag++Cl=AgCl↓(白色)Pb2++2Cl=PbCl2↓(白色)③误将SO32判成SO42。如向待测液中滴加用盐酸酸化的Ba(NO3)2溶液生成白色沉淀,便误以为有SO42。该错误是未注意在酸性环境下NO3具有强氧化性,发生反应:Ba2++SO32=BaSO3↓(白色),3BaSO3+2H++2NO3=3BaSO4↓(白色)+2NO↑+H2O再如向待测液中滴加用硝酸酸化的BaCl2溶液产生白色沉淀便错误认定一定含SO42,也同样是落入干扰离子转化为SO42从而生成BaSO4的陷阱中。【思考】如何检验SO32-离子?常见的硫酸盐1、硫酸钙(CaSO4):生石膏:熟石膏:2、硫酸钡(BaSO4)天然的硫酸钡叫重晶石,俗称“钡餐”。性质:不溶于水,不溶于酸,不易被X射线透过。3、常见的硫酸盐及俗名胆矾(蓝矾):明矾:绿矾:【例3】下列实验能证明某无色气体为SO2的是()①能使澄清石灰水变浑浊②能使湿润的蓝色石蕊试纸变红③能使品红试液褪色,加热后又显红色④能使溴水褪色,再滴加酸化的BaCl2溶液有白色沉淀产生A.①②③④B.①③④C.③④D.②③④【例4】对某酸性溶液(可能含有Br、SO42、H2SO3、NH4+)分别进行如下实验:①加热时放出的气体可以使品红溶液褪色②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③加入氯水时,溶液略显黄色,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.BrB.SO42C.H2SO3D.NH4+对点训练对点训练1.将一定量的锌与250mL18.0mol·L-1浓硫酸充分反应后,锌完全溶解,同时生成气体44.8L(标准状况)。将反应后的溶液稀释到2L,测得溶液中c(H+)=0.9mol·L-1,则下列叙述中错误的是A.反应中共转移电子4mol B.气体A中SO2和H2的体积比为3∶2C.反应中共消耗锌130g D.稀释后的溶液中c(SO42-2.周期表中ⅥA族元素及其化合物应用广泛。下列物质性质与用途具有对应关系的是A.二氧化硫具有氧化性,可用作漂白剂B.硒在光照下导电性显著提高,可用作光敏材料C.臭氧具有鱼腥气味,可用作杀菌剂D.硫酸具有强氧化性,可用作干燥剂3.将0.1mol某金属单质与足量的硫粉在隔绝空气的情况下充分反应后,分离出的产物比原金属质量增加了3.2g,则该金属单质不可能是A.钙 B.铜 C.铁 D.镁4.下列化合物中,能由组成该化合物的两种元素的单质直接化合而成的是A.FeCl2 B.FeS C.CuS D.5.铜能够在硫蒸气中燃烧生成硫化亚铜,相关的实验装置可选用A. B. C. D.6.用NaOH溶液清洗试管壁上的硫,发生反应S+A.该反应中硫单质既做氧化剂也做还原剂B.也可以用CS2C.生成的Na2SO3和D.氧化产物是Na7.下列关于SO2的说法中,不正确的是A.能使品红溶液褪色B.在空气中极易被O2氧化为SO3C.是酸性氧化物,能与水发生反应生成亚硫酸D.在有的反应中显示氧化性,有的反应中显示还原性8.实验室用炭与浓硫酸反应并对产生气体的成分进行检验,下列实验装置和操作不能达到实验目的的是A.用装置甲进行反应 B.用装置乙检验HC.用装置丙检验SO2 D.用装置丁检验9.下列离子方程式书写正确的是A.MgSO4与Ba(OHB.CuSO4溶液吸收H2S气体:CuC.向磷酸二氢铵溶液中加入足量的氢氧化钠溶液:NHD.CaHCO310.下列关于常见离子的检验方法和结论,其中正确的是A.取样于试管中,加入AgNO3溶液,有白色沉淀生成,证明原溶液一定有Cl-B.取样于试管中,先加入BaCl2溶液,有白色沉淀生成,再加入稀盐酸沉淀不溶解,证明原溶液一定有SO4C.取样于试管中,先加入KSCN溶液,无现象,再加氯水后溶液变红,证明原溶液一定有Fe2+D.取样于试管中,加入少量稀盐酸,将产生的气体通入澄清石灰水中,若澄清石灰水变浑浊,则溶液中一定含有CO311.氧化还原反应是中学阶段非常重要的知识,对它的认知和理解是分析问题的关键。(1)我国古代四大发明之一的黑火药是由硫磺粉、硝酸钾和木炭按一定比例混合而成的,爆炸时发生的反应为:2KNO(2)写出浓盐酸与二氧化锰反应产生氯气的化学方程式___________,该反应中体现了浓盐酸的___________性质,当生成1mol的氯气时,被氧化的HCl的物质的量___________。(3)将等物质的量的Cl2和SO2通入BaCl2溶液中,能观察到白色沉淀,用离子方程式解释原因___________、___________。(4)高锰酸钾和浓盐酸可以发生反应:2KMnO4+16HCl(浓)=5Cl2↑+2MnCl2+2KCl+8H2O①用单线桥法表示此反应的电子转移的方向及数目___________。②该反应的氧化剂与还原剂物质的量之比为___________。12.工业革命以来人类对于防治大气中NOx(由NO与NO2组成的混合物,当x=1.5时,混合物中NO与NO2物质的量之比为1:1)污染的研究从未停歇。回答下列问题:(1)NaOH溶液可以吸收NOx,反应方程式如下:ⅰ.NO+NO2ⅱ.2①当x=1.25时,NOx中NO与NO2的物质的量之比为___________。②配平并写出反应ⅰ的化学方程式:___________;反应ⅱ中,每吸收0.3molNO2,转移电子为___________mol。③将一定体积的NOx通入足量NaOH溶液中,若NOx可以被完全吸收,x的取值范围为___________。(2)利用NaClO吸收液可以同时脱除燃煤烟气中NO和SO2。研究发现NaClO吸收液在不同的初始pH条件下,对流动烟气的脱硫效率都接近100%,而对NO的脱除率如下图所示:

①pH=12时,脱除SO2的离子方程式为___________。②酸性条件下,SO2的脱除率高于NO,其原因除SO2的还原性比NO强外,还可能是___________。③若用盐酸调节NaClO吸收液的pH,不仅不利于NO的吸收,还会在反应过程中生成一种有毒气体,其化学式为___________。13.认识含硫物质的性质及转化规律,能帮助我们更好地认识自然和保护环境。(1)模拟酸雨的形成原因。将SO2时间(min)010203040PH4.954.944.864.854.85随着时间的推移,pH逐渐变小的原因是___________(用化学方程式表示)。(2)防治SO2①从物质分类角度看,SO2属于酸性氧化物。工业上常用Na2CO②从元素价态看,SO2中S元素为+4价,既具有氧化性,又具有还原性。用生物质热解气(主要成分为CO、CH4、H2)可将SO(3)SO2①SO2能使品红溶液褪色,该现象说明SO②酸性条件下,SO2与KMnO4在发生如下反应:SO2(4)获取空气质量信息。某化学小组为了测定空气中SO2的体积分数,做了如下实验:取标准状况下的空气20.00L(含N2、O2、CO2、①将上述空气缓慢通过足量氯水,写出反应的离子方程式:___________。②检验沉淀是否洗涤干净的方法是___________。③求空气样品中SO2

第07讲硫及其重要化合物教学目标通过对硫磺、二氧化硫、浓硫酸、一些硫酸盐的常见物理、化学性质的实验探究与分析,掌握研究物质性质的实验方法,体会证据推理、宏观辨识与微观探究在化学学科中的重要性。能利用化学方程式表达含硫物质之间的转化过程。了解实验室中安全使用二氧化硫、浓硫酸等含硫物质的注意事项。模块一模块一黑火药中的硫磺知识预习知识预习黑火药中的硫黄1.黑火药(1)黑火药是我国值得骄傲的四大发明之一。把木炭粉、硫磺粉和硝酸钾按一定的比例混合,就可以制得黑火药。(2)黑火药的合理配比为:n(S):n(KNO3):n(C)=1:2:3。(3)火药爆炸原理:点燃火药后,混合物发生迅猛的氧化还原反应,放出大量的热量并生成大量气体。气体体积急剧扩大,发生爆炸。其反应的化学方程式为:2eS+2KNO3+3CK2S+3CO2↑+N2↑10e2.硫的性质(1)物理性质:纯净的硫通常是一种黄色或淡黄色的固体,俗称硫磺;密度比水大;不溶于水,微溶于酒精,易溶于CS2;硫为分子晶体,熔点112.8℃,沸点444.6℃。硫元素在地壳中的含量只有0.052%,但是硫的分布很广。(2)化学性质:单质硫既有氧化性,又有还原性。硫元素有-2、0、+4、+6四种常见的化合价。①硫通常以弱氧化性为主。如:与金属、氢气的反应。Fe+SFeS(黑褐色)2Cu+SCu2S(黑色)Hg+SHgS(黑色)S+H2H2S②硫也可以表现为还原性。如:与氧气的反应。S+O2SO2(硫在空气中点燃产生淡蓝色火焰,在纯氧气中点燃产生明亮的蓝紫色火焰)3.硫的用途(1)硫是动物体生长不可缺少的元素。如组成生命体的蛋白质中就有含硫的大分子。(2)硫磺是橡胶工业的重要添加剂,是制硫酸的重要原料。(3)硫磺有杀虫、杀螨和杀菌作用,常被用作农作物的杀菌剂和治疗皮肤病的杀菌软膏。(4)在染色、制革、国防工业、火柴、火药、烟火等行业,都广泛用到硫和含硫化合物。【例1】1.不能由两种单质直接化合制得的是A.Cu2S B.Fe2S3 【答案】B【解析】A.S的还原性较弱,与金属单质反应生成低价金属硫化物,铜与硫单质反应生成Cu2S,A正确;B.S的还原性较弱,与金属单质反应生成低价金属硫化物,铁与硫单质反应生成硫化亚铁FeS,B错误;C.常温下,Hg可以和硫粉反应生成HgS,C正确;D.氢气和硫单质在高温条件下反应生成H2S,D正确;答案选B。【例2】硫黄是一种黄色晶体,下列有关叙述正确的是A.自然界中不存在硫黄B.氯气的氧化性比硫黄强C.硫黄与非金属单质反应时均作还原剂D.利用酒精可以提取黑火药(主要成分为硝酸钾、木炭、硫黄)中的硫黄【答案】B【解析】A.硫在自然界中既有单质(如硫黄),还有化合物(石膏、芒硝等),A错误;B.同周期主族元素,核电荷数越大,非金属性越强,氧化性越强,故氯气的氧化性比硫黄强,B正确;C.硫黄与非金属单质反应时,既可以做氧化剂(如与氢气反应),还可以做还原剂(如与氧气反应),C错误;D.硫黄微溶于酒精,易溶于CS2,应该用二硫化碳收集硫黄,D错误;故答案为:B。模块二模块二硫的重要化合物知识预习知识预习硫化氢硫化氢的物理性质无色臭鸡蛋气味气体,密度比空气大,有毒。能溶于水,它的水溶液叫氢硫酸,显弱酸性,1升水中大约能溶解2.6升的硫化氢。吸入0.1﹪的硫化氢,就会使人感到头疼,吸入大量硫化氢使人昏迷。动植物腐败产生硫化氢。在制取和使用硫化氢时,必须在密闭系统或通风橱中进行。硫化氢的化学性质(1)H2S在空气中的燃烧=可燃性A:纯的H2S气体在空气中点燃,并在火焰上方罩一冷而干燥的洁净小烧杯,现象:发出淡蓝色火焰,小烧杯内壁有水珠,且出现黄色固体。写出反应方程式:2H2S+O2=2S+2H2OB:H2S在充足的O2中燃烧,现象:会发出淡蓝色火焰,并产生有刺激性气味的气体。写出反应方程式:2H2S+3O2=2SO2+2H2O(2)H2S的还原性2H2S+SO2=3S↓+2H2OH2S+H2SO4(浓)=S↓+SO2↑+2H2O(H2S气体不能用浓硫酸进行干燥)(3)较高温度时,硫化氢不稳定,发生分解=不稳定性H2S—△=H2+S制法:检验:1)醋酸铅试纸或者硝酸铅试纸:(在此要求学生写出其反应的离子方程式)二氧化硫物理性质无色,有刺激性气味的气体,有毒,密度比空气大。易溶于水,在通常情况下,1体积水可溶解40体积的二氧化硫。溶于水的二氧化硫与水反应生成亚硫酸(H2SO3),亚硫酸是一种弱酸,不稳定,容易分解。化学性质(1)酸性氧化物A:与水反应SO2+H2O=H2SO3B:跟碱反应SO2+CaO=CaSO3SO2+2NaOH=Na2SO3+H2OSO2+Ca(OH)2=CaSO3+H2O(2)氧化性SO2+2H2S—=3S↓+2H2O现象:有淡黄色固体和水珠。还原性催化氧化2SO2+O22SO3使卤水褪色SO2+X2+2H2O=H2SO4+2HX(X—Cl、Br、I)使酸性KMnO4褪色:5SO2+2KMnO4+2H2O=K2SO4+2MnSO4+2H2SO4(4)漂白性:使品红褪色。制法工业制法:S+O2=SO24FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2实验室制法Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2↑+H2O关于SO2的漂白作用与其他漂白物质的对比漂白的物质原理稳定性氯水强氧化性稳定二氧化硫与某些有色的有机物结合成无色物质不稳定Na2O2(或H2O2)强氧化性稳定O3强氧化性稳定活性碳吸附性稳定【归纳】①能使品红溶液褪色的物质有:SO2、Cl2、O3、H2O2、Na2O2、活性碳等。②SO2使氯水、溴水、酸性KMnO4溶液腿色,不是由于其漂白性,而是因为其还原性。③干燥的SO2气体无漂白作用。④等物质的量SO2和Cl2混合后通入品红溶液中,不能使之腿色。原因是SO2和Cl2发生反应生成了无漂白性的盐酸和硫酸。⑤SO2只能使品红等某些有机色质褪色,而不能使石蕊溶液等有机色质褪色。【规律总结】SO2和CO2都能使澄清的石灰水变浑浊,若通入的气体过量,则沉淀都可消失。所以不能用澄清的石灰水鉴别SO2和CO2。通常可用以下方法:①用品红溶液,使品红溶液褪色的是SO2,不能使品红溶液褪色的是CO2。②用氢硫酸,出现浑浊的是SO2,无明显现象的是CO2。2H2S+SO2=2H2O+3S↓③用高锰酸钾溶液,紫色褪去的是SO2,无明显现象的是CO2。2KMnO4+5SO2+2H2O=K2SO4+2MnSO4+2H2SO4④用溴水,使橙色褪去的是SO2,无明显现象的是CO2。Br2+2H2O+SO2=2HBr+H2SO4⑤用硝酸酸化的硝酸钡溶液,产生白色沉淀的是SO2,无明显现象的是CO2。2H2O+2HNO3+3SO2=3H2SO4+2NOBa(NO3)2+H2SO4=BaSO4↓+2HNO3⑥用FeCl3溶液,使棕黄色颜色变浅的是SO2,无明显现象的是CO2。2FeCl3+SO2+2H2O=FeCl2+FeSO4+4HCl硫酸纯硫酸的物理性质纯硫酸是一种无色油状的液体,是一种难挥发的酸。市售硫酸的质量分数有92.5%和98%两种。当浓硫酸吸收了大量的三氧化硫后,就成了发烟硫酸。2、浓硫酸的物理性质(1)浓硫酸能以任意比与水混溶,浓硫酸溶解时放出大量的热。问:如何稀释浓硫酸呢?答:把浓硫酸沿器壁慢慢的注入水中,并不断搅拌,使产生的热量迅速地扩散出去。切不可把水倒入浓硫酸里。(2)高沸点、难挥发酸可用来制盐酸、硝酸。NaCl+H2SO4(浓)NaHSO4+HCl↑NaNO3+H2SO4(浓)Na2SO4+HNO3↑浓硫酸的特性吸水性(干燥剂)浓硫酸具有吸水性,常作为干燥剂,那么它能干燥哪些气体呢?不能干燥哪些气体呢?注意:通常可用浓硫酸干燥的气体有:O2、H2、CO2、Cl2、HCl、SO2、CO、CH4、C2H2等。不能用浓硫酸干燥的气体有:碱性和还原性气体,如氨气、硫化氢等。干燥装置:长进短出脱水性(炭化):把化合物里的氢原子核氧原子按2:1脱去,通常用于有机物的脱水。=1\*GB3①在潮湿的纸屑、棉花、木屑中分别滴入几滴浓硫酸,这三种物质都发生了变化,生成了黑色的物质。=2\*GB3②皮肤与纸屑、棉花、木屑一样都是有机物,含C、H、O等元素。【思考】浓硫酸对皮肤有强烈的腐蚀性,如果我们做实验时不慎沾上了浓硫酸怎么办?答案:先用干抹布擦拭,在用大量水冲洗。强氧化性①跟金属反应A.常温下,浓硫酸能使铁、铝等金属钝化。B.加热时,浓硫酸可与除Au、Pt之外的所有金属反应。浓硫酸与铜反应:化学方程式:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O[小结]金属+H2SO4(浓)高价硫酸盐+SO2↑+H2O如:2Fe+6H2SO4(浓)Fe2(SO4)3+3SO2↑+6H2O【思考】①浓硫酸与排在氢前的金属反应,能否产生氢气?为什么?②氧化性酸与酸的氧化性有什么不同?答案:因为浓硫酸有强氧化性,生成的是SO2;酸的氧化性是指氢元素的化合价从+1价降低到0价,显氧化性,而氧化性酸中显氧化性的不是氢元素。②跟非金属反应:热的浓硫酸可将C、P、S等非金属单质氧化到其最高价态的氧化物或含氧酸C+2H2SO4(浓)CO2+2SO2↑+2H2OS+2H2SO4(浓)3SO2↑+2H2O“黑面包”实验:化学方程式:蔗糖加入浓硫酸炭化,在蔗糖内加了几滴水,浓硫酸吸水放出大量的热,使浓硫酸与生成的碳发生氧化还原反应,浓硫酸被还原所生成的二氧化硫,碳又被浓硫酸氧化成二氧化碳,所以有大量气体产生,因此会出现体积膨胀,疏松多孔海绵状炭及刺激性气味产生的现象。这里既体现了浓硫酸的脱水性,也体现了其氧化性。③与其它还原性物质反应3H2S+H2SO4(浓)4S↓+4H2O2HBr+H2SO4(浓)Br2+SO2↑+2H2O2HI+H2SO4(浓)I2+SO2↑+2H2O浓硫酸和稀硫酸氧化性比较比较项目浓硫酸稀硫酸氧化性强弱强氧化性(S)弱氧化性(H+)氧化性的原因硫元素处于最高价态,可以得电子氢元素处于最高价态还原产物一般是SO2,可以是硫单质H2与金属单质的反应在常温下,使铁、铝钝化,但加热条件下可以反应。规律:金属+H2SO4=高价硫酸盐+SO2↑+H2O能与排在金属活动顺序表氢之前的金属发生置换反应。与非金属单质的反应加热条件下可以和某些非金属单质反应不能反应与H2S等还原性物质反应能够反应不能反应【特别提醒】:①硫酸的性质取决于硫酸的浓度。②98.3%的浓H2SO4密度为1.84g·cm3,比水的密度大;硫酸的浓度越大,密度越大,如将50%的H2SO4溶液和10%的H2SO4溶液等体积混合,则所得溶液的质量分数大于30%;浓H2SO4或密度小于浓硫酸的溶液被稀释或与浓H2SO4混合时,都是将浓H2SO4沿玻璃棒注入其中,并不断搅拌,使其散热。【思考】:氨水的密度是随浓度的增大,而如何变化?答案:浓度越大,密度越小。硫酸的用途1.制磷酸、除锈、制硫酸盐2.干燥剂3.炸药4.蓄电池硫酸根离子的检验1、原理:利用Ba2++SO42=BaSO4↓(白色),BaSO4不溶于盐酸、硝酸的特性。2、试剂:盐酸和氯化钡溶液。3、检验的误区干扰检验的离子:Ag+能与SO42离子反应生成难溶于水的白色沉淀Ag2SO4;Ag+还能与Cl反应生成难溶于水的白色沉淀AgCl;SO32、CO32、SiO32、PO43等能与Ba2+反应生成难溶于水的白色沉淀。但这些白色沉淀溶于强酸中。4、检验步骤①在待测溶液中加入盐酸,排除Ag+、SO32、CO32、SiO32、PO43等离子的干扰。注意一般不用稀HNO3,因为稀HNO3能将SO32氧化成SO42而被漏检。②在排除干扰后的溶液中加入氯化钡溶液,产生的白色沉淀一定是BaSO4,则此溶液中一定含有SO42。【特别提醒】:检验SO42的关键是既要注意试剂的选择,又要注意操作顺序的优化,方能排除干扰离子的误导,要全面考虑,综合分析,正确推导。【误区警示】SO42检验的误区:①只加可溶性钡盐,不酸化。误将CO32、PO43、SO32、Ag+等干扰离子判成SO42,此时上述离子同样会产生BaCO3、Ba3(PO4)2、BaSO3、AgCl的白色沉淀。②误将Ag+、Pb2+判成SO42。如向待测液中滴加BaCl2溶液,再加盐酸有白色沉淀便断定含SO42。其错误是未注意溶液中不含SO42而含Ag+或Pb2+也会有同样现象。因为Ag++Cl=AgCl↓(白色)Pb2++2Cl=PbCl2↓(白色)③误将SO32判成SO42。如向待测液中滴加用盐酸酸化的Ba(NO3)2溶液生成白色沉淀,便误以为有SO42。该错误是未注意在酸性环境下NO3具有强氧化性,发生反应:Ba2++SO32=BaSO3↓(白色),3BaSO3+2H++2NO3=3BaSO4↓(白色)+2NO↑+H2O再如向待测液中滴加用硝酸酸化的BaCl2溶液产生白色沉淀便错误认定一定含SO42,也同样是落入干扰离子转化为SO42从而生成BaSO4的陷阱中。【思考】如何检验SO32-离子?答案:向溶液中加入盐酸,将产生的气体通入品红溶液中红色褪去;或加入氯化钡溶液生成白色沉淀,加盐酸,沉淀溶解并产生有刺激性气味的气体。常见的硫酸盐1、硫酸钙(CaSO4):生石膏:CaSO4·2H2O熟石膏:2CaSO4·H2O2、硫酸钡(BaSO4)天然的硫酸钡叫重晶石,俗称“钡餐”。性质:不溶于水,不溶于酸,不易被X射线透过。3、常见的硫酸盐及俗名胆矾(蓝矾):__CuSO4·5H2O_明矾:__KAl(SO4)2·12H2O绿矾:FeSO4·7H2O【例3】下列实验能证明某无色气体为SO2的是()①能使澄清石灰水变浑浊②能使湿润的蓝色石蕊试纸变红③能使品红试液褪色,加热后又显红色④能使溴水褪色,再滴加酸化的BaCl2溶液有白色沉淀产生A.①②③④B.①③④C.③④D.②③④【答案】C【解析】能使澄清石灰水变浑浊的气体有SO2、CO2;能使湿润的蓝色石蕊试纸变红的气体为酸性气体(如:HCl、HBr、SO2、CO2等);能使品红褪色的气体有Cl2、SO2,但Cl2有颜色,褪色后加热又显红色的只有SO2;能使溴水褪色,再滴加酸化的BaCl2溶液有白色沉淀生成,只有SO2气体符合。【例4】对某酸性溶液(可能含有Br、SO42、H2SO3、NH4+)分别进行如下实验:①加热时放出的气体可以使品红溶液褪色②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③加入氯水时,溶液略显黄色,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.BrB.SO42C.H2SO3D.NH4+【答案】B【解析】①加热时放出的气体可以使品红褪色,则溶液中一定含有H2SO3,因H2SO3不稳定,分解产生的SO2可使品红褪色。②加碱后加热,产生使润湿的红色石蕊试纸变蓝的气体,即有NH3产生,说明溶液中一定含有NH4+。③加氯水时溶液显黄色,说明原溶液中含有Br。再加BaCl2有白色不溶于HNO3的沉淀生成,说明此时溶液中含SO42,但可能是原溶液含有的,也可能是氯水氧化H2SO3产生的,故不能确定的为SO42。对点训练对点训练1.将一定量的锌与250mL18.0mol·L-1浓硫酸充分反应后,锌完全溶解,同时生成气体44.8L(标准状况)。将反应后的溶液稀释到2L,测得溶液中c(H+)=0.9mol·L-1,则下列叙述中错误的是A.反应中共转移电子4mol B.气体A中SO2和H2的体积比为3∶2C.反应中共消耗锌130g D.稀释后的溶液中c(SO42-【答案】B【解析】A.锌与浓硫酸反应首先生成硫酸锌、SO2和水,即Zn+2H2SO4(浓)=ZnSO4+2H2O+SO2↑。硫酸浓度降低后,稀硫酸与锌反应生成硫酸锌和氢气,即Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑。不论是生成氢气还是SO2均是转移2个电子,则反应中转移电子的物质的量是44.8L22.4L/molB.原硫酸的物质的量是0.25L×18.0mol/L=4.5mol,剩余硫酸是2L×0.9mol/L2=0.9mol,生成的硫酸锌是2mol,因此根据硫原子守恒可知生成的SO2是4.5mol—0.9mol—2mol=1.6mol,所以氢气是2mol—1.6mol=0.4mol,则气体A中SO2和HC.根据电子得失守恒可知反应中共消耗锌4mol2D.稀释后的溶液中c(SO42-)=(2+0.9)mol2L答案选B。2.周期表中ⅥA族元素及其化合物应用广泛。下列物质性质与用途具有对应关系的是A.二氧化硫具有氧化性,可用作漂白剂B.硒在光照下导电性显著提高,可用作光敏材料C.臭氧具有鱼腥气味,可用作杀菌剂D.硫酸具有强氧化性,可用作干燥剂【答案】B【解析】A.二氧化硫的漂白性是因其能与有色有机物质化合成不稳定的无色物质,与其氧化性无关,故A错误;B.硒在光照条件下导电性增强,利用此性质可用硒作光敏材料,故B正确;C.臭氧具有强氧化性所以可用作杀菌剂,与气味无关,故C错误;D.浓硫酸具有吸水性,因此可用作干燥剂,与强氧化性无关,故D错误;故选:B。3.将0.1mol某金属单质与足量的硫粉在隔绝空气的情况下充分反应后,分离出的产物比原金属质量增加了3.2g,则该金属单质不可能是A.钙 B.铜 C.铁 D.镁【答案】B【解析】A.钙与硫反应生成CaS,满足化学式,A不符合题意;B.铜与硫反应生成Cu2S,不满足化学式,B符合题意;C.铁与硫反应生成FeS,满足化学式,C不符合题意;D.镁与硫反应生成MgS,满足化学式,D不符合题意;故选B。4.下列化合物中,能由组成该化合物的两种元素的单质直接化合而成的是A.FeCl2 B.FeS C.CuS D.【答案】B【解析】A.铁单质与氯气直接化合生成FeCl3,故A不符合题意;B.铁单质与单质硫直接化合生成FeS,故B符合题意;C.铜单质与单质硫直接化合生成Cu2S,故C不符合题意;D.硫单质与氧气反应直接化合生成SO2,故C不符合题意;故选B。5.铜能够在硫蒸气中燃烧生成硫化亚铜,相关的实验装置可选用A. B. C. D.【答案】D【解析】A.广口瓶不能加热,故A不符合题意;B.该装置中圆底烧瓶不能盖橡胶塞,容易发生安全事故,故B不符合题意;C.硫粉加热到沸腾产生硫蒸气,遇冷液化,试管口斜向下会流出来,故C不符合题意;D.加热硫粉产生硫蒸汽,将铜丝伸入硫蒸汽中发生反应2Cu+SΔ答案选D。6.用NaOH溶液清洗试管壁上的硫,发生反应S+A.该反应中硫单质既做氧化剂也做还原剂B.也可以用CS2C.生成的Na2SO3和D.氧化产物是Na【答案】C【解析】A.用NaOH溶液清洗试管壁上的硫,发生反应S+NaOH→Na2SO3+Na2S+H2O,其中S既升高又降低,故S在反应中既作氧化剂,又作还原剂,故A正确;B.S易溶于二硫化碳,所以也可以用CS2清洗试管壁上的硫,故B正确;C.根据配平的方程式得到生成的Na2SO3和Na2S的物质的量之比为1:2,故C错误;D.Na2SO3中S元素的化合价是+4,是0价S元素化合价升高的结果,所以Na2SO3是氧化产物,故D正确;故选C。7.下列关于SO2的说法中,不正确的是A.能使品红溶液褪色B.在空气中极易被O2氧化为SO3C.是酸性氧化物,能与水发生反应生成亚硫酸D.在有的反应中显示氧化性,有的反应中显示还原性【答案】B【解析】A.SO2具有漂白性,可以漂白品红,A正确;B.SO2在催化剂的作用下可以被氧气氧化为三氧化硫,没有催化剂的情况下,不易被氧化,B错误;C.SO2属于酸性氧化物,和水反应可以生成亚硫酸,方程式为:SO2+H2O=H2SO3,C正确;D.SO2和硫化氢反应生成单质硫,此时体现氧化性,在催化剂存在的条件下生成三氧化硫,体现还原性,D正确;故选B。8.实验室用炭与浓硫酸反应并对产生气体的成分进行检验,下列实验装置和操作不能达到实验目的的是A.用装置甲进行反应 B.用装置乙检验HC.用装置丙检验SO2 D.用装置丁检验【答案】D【解析】A.炭与浓硫酸在加热条件下,在装置甲中发生反应,A正确;B.检验SO2和COC.利用SO2的漂白性,用品红溶液检验SO2和CO2D.由装置丙导出的气体中仍然混有SO2,而SO2也能与澄清石灰水反应出现浑浊,不能检验炭与浓硫酸反应生成的故答案为D。9.下列离子方程式书写正确的是A.MgSO4与Ba(OHB.CuSO4溶液吸收H2S气体:CuC.向磷酸二氢铵溶液中加入足量的氢氧化钠溶液:NHD.CaHCO3【答案】D【解析】A.MgSO4与Ba(Ba2+B.H2S是弱电解质不能拆,B错误;C.向磷酸二氢铵溶液中加入足量的氢氧化钠溶液:H2D.CaHCO故选D。10.下列关于常见离子的检验方法和结论,其中正确的是A.取样于试管中,加入AgNO3溶液,有白色沉淀生成,证明原溶液一定有Cl-B.取样于试管中,先加入BaCl2溶液,有白色沉淀生成,再加入稀盐酸沉淀不溶解,证明原溶液一定有SO4C.取样于试管中,先加入KSCN溶液,无现象,再加氯水后溶液变红,证明原溶液一定有Fe2+D.取样于试管中,加入少量稀盐酸,将产生的气体通入澄清石灰水中,若澄清石灰水变浑浊,则溶液中一定含有CO3【答案】C【解析】A.只加入AgNO3溶液,有白色沉淀生成,也可能是原溶液中含有COB.先加入BaCl2溶液有白色沉淀生成,不能排除Ag+C.先加入KSCN溶液,无现象,说明原溶液中无Fe3+,再加氯水后溶液变红,证明原溶液一定有FeD.取样于试管中,加入稀盐酸,产生能使澄清石灰水变浑浊的气体,该气体可能为CO2或SO2,原溶液中可能含CO32-、故选:C。11.氧化还原反应是中学阶段非常重要的知识,对它的认知和理解是分析问题的关键。(1)我国古代四大发明之一的黑火药是由硫磺粉、硝酸钾和木炭按一定比例混合而成的,爆炸时发生的反应为:2KNO(2)写出浓盐酸与二氧化锰反应产生氯气的化学方程式___________,该反应中体现了浓盐酸的___________性质,当生成1mol的氯气时,被氧化的HCl的物质的量___________。(3)将等物质的量的Cl2和SO2通入BaCl2溶液中,能观察到白色沉淀,用离子方程式解释原因___________、___________。(4)高锰酸钾和浓盐酸可以发生反应:2KMnO4+16HCl(浓)=5Cl2↑+2MnCl2+2KCl+8H2O①用单线桥法表示此反应的电子转移的方向及数目___________。②该反应的氧化剂与还原剂物质的量之比为___________。【答案】(1)S、NCO217.92(2)MnO2(3)Cl2+(4)1:5【解析】(1)S和N元素的化合价降低,被还原的元素是S、N;C元素化合价升高,氧化产物是CO2;6.4gS的物质的量为6.432mol=0.(2)浓盐酸与二氧化锰反应产生氯气的化学方程式:MnO2(3)将等物质的量的Cl2和SO2通入BaCl2溶液中,Cl2+SO2+2H2(4)单线桥表示为:;氧化剂为KMnO4,还原剂为浓盐酸,方程式中16个HCl参与反应,10个被还原,故氧化剂与还原剂的物质的量之比为:2:10=1:5。12.工业革命以来人类对于防治大气中NOx(由NO与NO2组成的混合物,当x=1.5时,混合物中NO与NO2物质的量之比为1:1)污染的研究从未停歇。回答下列问题:(1)NaOH溶液可以吸收NOx,反应方程式如下:ⅰ.NO+NO2ⅱ.2①当x=1.25时,NOx中NO与NO2的物质的量之比为___________。②配平并写出反应ⅰ的化学方程式:___________;反应ⅱ中,每吸收0.3molNO2,转移电子为_______

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